消泡剂对纳滤膜过滤性能的影响与膜清洗

消泡剂对纳滤膜过滤性能的影响与膜清洗-7384b38931b765ce04081480纳滤介于超滤和反渗透之间，对二价及以上离子和相对分子质量较小的有机物有较高的截留作用，纳滤膜的截留颗粒比超滤膜小，而透过率比反渗透大，并且操作压力不高。集成膜工艺融合了不同膜分离技术的优势，在医药生产、水处理等领域得到广泛的应用，红霉素发酵液过滤浓缩即采用陶瓷超滤膜和有机纳滤膜集成技术。发酵液成分多样复杂，各组分对膜性能的影响不一，而其中的消泡剂对纳滤膜是否造成污染，污染的程度如何，需要通过具体的实验验证，没见之前此方面的研究。了解不同消泡剂对纳滤膜性能的影响，有助于我们寻找发酵液过滤前最佳的预处理方法，判断纳滤膜运行过程中的污染情况，并给出纳滤膜清洗与再生的有效方案。借助于此次实验的研究，为纳滤膜的使用与再生提供帮助，并为纳滤膜性能的改进提供建议。本实验详细分析了红霉素发酵液纳滤膜的污染情况，并对纳滤膜进行清洗与再生实验。所选用的专业清洗剂和清洗方法对膜再生有很大的影响，专业清洗剂清洗后的纳滤膜污染总阻力降低，膜通量增加30％以上，而且专业清洗剂清洗后的一级膜进口压力比普通片碱、柠檬酸清洗后的一级膜进口压力降低约20％。膜的进口压力的降低，对纳滤膜膜面起到一定的保护作用，适当延长纳滤膜的使用寿命。中试实验条件下，研究了红霉素发酵液消抑泡过程中使用的硅醚复合类消泡剂GM-1对集成陶瓷膜和纳滤膜工艺的影响因素，包括操作压力和温度。陶瓷膜在最佳操作条件过滤压力0.10MPa，温度50℃下，过滤消泡剂GM-1溶液时，通量衰减率最低，为17.88％;纳滤膜在最佳操作条件过滤压力0.26MPa，温度40℃下，过滤经陶瓷膜的泡剂GM-1溶液时，通量衰减率为43.01％。同时，实验发现，聚醚类消泡剂和硅类消泡剂都对纳滤膜造成了污染，消泡剂的分子量、粘度、浓度对纳滤膜的污染都有一定的影响。温度对纳滤膜的污染情况多样化，一般情况下，温度升高，膜通量衰减率降低，而在过滤PPG-4000时，温度升高，衰减率反而增大，主要是因为消泡剂PPG-4000的溶解度呈逆溶性。在清洗与再生实验中，研究了影响纳滤膜清洗效果的因素，有物理冲洗（去离子水冲洗）、清洗剂种类、清洗次序、清洗时间。纳滤膜的物理清洗基本没有效果，必须采用化学清洗来恢复膜的部分过滤性能。单纯的消泡剂污染，单一成分的清洗剂和复配的清洗剂都收到很好的