膜的污染與性能劣化————————————╮
╰————fouling and deterioration of membrane
膜經(jīng)過(guò)一定時(shí)間運(yùn)行后，膜的性能下降情況大體上可按下表進(jìn)行劃分：
膜污染
盡管膜分離技術(shù)具有優(yōu)于其它傳統(tǒng)分離技術(shù)的顯著特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)，但是依然有其局限性。 膜的使用者在膜芯使用過(guò)程中總是可以看到膜的通量在不斷的下降，過(guò)濾出來(lái)的料液性質(zhì)也有所改變，原因很簡(jiǎn)單，膜被污染了，通量自然不如以前 。
膜污染是指與膜接觸的料液中的微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子由于與膜存在物理、化學(xué)作用或機(jī)械作用而引起的在膜面或膜孔內(nèi)吸附、沉積或堵塞，使膜產(chǎn)生透過(guò)流量與分離特性的不可逆變化現(xiàn)象。
必須首先認(rèn)識(shí)到在工業(yè)膜應(yīng)用中，必須認(rèn)識(shí)到膜污染是不可避免的，而且是伴隨著膜的應(yīng)用而出現(xiàn)，是不可避免的現(xiàn)象。只能采取各種手段降低膜污染的程度，并通過(guò)清洗使膜性能恢復(fù)。
需要特別指明和區(qū)分的一個(gè)現(xiàn)象：
膜性能劣化與下降
對(duì)于結(jié)垢來(lái)說(shuō)，膜本身的結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化，通過(guò)適當(dāng)?shù)那逑刺幚砭涂梢允鼓さ男阅苋炕虿糠只謴?fù)。而劣化是膜自身發(fā)生了變化，屬于非可逆性性能下降。 另外，膜內(nèi)外表面產(chǎn)生的污垢稱為附著層，而膜孔內(nèi)部產(chǎn)生的垢層稱為孔目堵塞。
膜劣化的原因有如下幾種情況：
1、處理的料液物理化學(xué)性質(zhì)超過(guò)膜材質(zhì)許可的范圍：料液酸堿度過(guò)高、料液中含有對(duì)膜有破
壞作用的有機(jī)物或氧化物、料液中含有較大顆粒的硬物對(duì)膜造成刮傷。
2、由于操作壓力過(guò)大使膜結(jié)構(gòu)被壓密或膜沒(méi)有保持濕潤(rùn)干燥而產(chǎn)生的物理性劣化；
3、使用不適當(dāng)?shù)哪で逑磩┗驓⒕鷦┒鼓ぐl(fā)生化學(xué)性劣化；
4、膜材料被微生物侵蝕而發(fā)生生物性劣化等等。
區(qū)分兩者的重要意義 膜污染和膜性能下降都會(huì)表現(xiàn)在通量和截留性能上的改變，但是往往很多人混為一談。有必要分清楚這兩個(gè)概念，因?yàn)槟ち踊斐傻男阅芟陆凳遣豢赡娴模?只能通過(guò)換膜來(lái)解決，膜污染可以通過(guò)膜清洗來(lái)恢復(fù)的。
膜污染的清洗———————————╮
╰————cleaning of fouling membrane
膜污染清洗的長(zhǎng)期性在膜系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，污染和清洗始終是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡過(guò)程，每次清洗都保持最大限度的潔凈度，才能讓膜更高效的運(yùn)行 ；運(yùn)行一段時(shí)間以后，膜上吸附沉積了大量的污染物需要被及時(shí)的清除干凈，以待下一次高效率的運(yùn)行。 如果每次清洗不到位就接著進(jìn)行過(guò)濾，污染將會(huì)進(jìn)一步的累積，累積到膜表面流道被堵死，清洗劑無(wú)法滲透進(jìn)去的現(xiàn)象；同時(shí)由于長(zhǎng)期帶壓力運(yùn)行，污染物會(huì)發(fā)生密實(shí)現(xiàn)象，這都將導(dǎo)致膜的清洗恢復(fù)極其困難，最終導(dǎo)致膜的報(bào)廢。
所以膜的使用與清洗如同保持人體的健康一樣，要從平時(shí)做起。冰凍三尺非一日之寒，如果以前的膜沒(méi)有進(jìn)行有效率的清洗，已經(jīng)污染到極低通量了，那一定是日積月累的結(jié)果，不要指望用一次某種高效的膜清洗劑就能把全部的污染物一次清除干凈，好比生了一場(chǎng)大病，指望吃一次藥就能立刻恢復(fù)健康，那是完全是不實(shí)際的。
膜清洗劑和膜清洗工藝
膜清洗需要用到膜清洗劑，而膜清洗劑選擇需根據(jù)污染物的類型而定，一類的污染物只能用某種膜清洗劑，并按一定的清洗工藝進(jìn)行，才能有效果，特別是有一些污染物特別明顯，只有用針對(duì) 性清洗劑，其它清洗劑往往沒(méi)有如何效果，或者速度非常慢。就像世界上沒(méi)有什么仙丹妙藥可以包治百病一樣，用一兩種清洗劑不可能解決所有的污染。
合理的清洗工藝也是很重要的因素，同樣的膜清洗劑不同的清洗參數(shù)、順序、用量、操作條件，效果差異很大，往往導(dǎo)致同樣的膜清洗劑由于操作工藝的不到位導(dǎo)致截然不同的結(jié)果，從而錯(cuò)失了解決問(wèn)題的最佳途徑。
避免膜污染
膜系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生污染，這是不可避免地現(xiàn)象。但是我們可以采取一些方法來(lái)減輕污染的程度，減慢污染的速度。
1.從改進(jìn)前工藝和預(yù)處理入手，提高進(jìn)料質(zhì)量，盡量減輕膜的工作負(fù)荷，確保料液符合進(jìn)膜的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于一個(gè)清洗遇到嚴(yán)重問(wèn)題的膜系統(tǒng)，十之八九是由于進(jìn)料沒(méi)有 嚴(yán)格控制，不符合膜的進(jìn)料要求；
2. 改善膜系統(tǒng)的操作參數(shù)，調(diào)節(jié)溫度、壓力、循環(huán)流速和濃縮倍數(shù)，這樣可以延緩膜通量的衰減速度；
3.選用合適的膜清洗劑和正確的膜清洗工藝對(duì)膜系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)有效的清洗，不要等膜系統(tǒng)污染的累積非常嚴(yán)重的時(shí)候再清洗，這時(shí)通常難以完全恢復(fù)。
如果把膜比作一個(gè)人，對(duì)一個(gè)人的健康來(lái)說(shuō)，最重要的是合理的飲食和良好的生活習(xí)慣，這樣可以減少患病的幾率。如果一個(gè)人平時(shí)不愛(ài)惜自己的身體，沒(méi)有良好的生活習(xí)慣，醫(yī)生有時(shí)也無(wú)回天之力。因此，合格的進(jìn)料、優(yōu)化的操作參數(shù)和及時(shí)有效的清洗，才能保證膜系統(tǒng)發(fā)揮其最大的能力，是您最佳的選擇。
某水處理工程，由于不重視預(yù)處理環(huán)節(jié)，導(dǎo)致大量沙子
進(jìn)入卷式膜芯，堵塞膜組件流道，劃傷膜面，膜芯全部報(bào)廢