陶瓷超滤膜常用的清洗药剂及清洗方法

专注水处理及流体分离技术
实验室用超滤膜的清洗方法是怎样的？
实验室用超滤膜的清洗方法一般根据膜的性质和处理料液的性质来确定。

通常和反渗透相类似，即先以水力清洗，而后根据情况采用不同的化学洗涤剂进行清洗，实验室用超滤膜的清洗方法如下：
1、循环
当原水被置换掉后，浓水管路中就应该出现清洗液，让清洗液循环回清洗水箱并保证清洗液温度恒定。

2、高流量水泵循环
高流量能冲洗掉被清洗液清洗下来的污染物，在高流量条件下，将会出现过高压降的问题，单元件允许的压降为1bar (15psi)，对多元件压力容器允许压降为3.5bar(50psi)，以先超出为限。

3、清洗多段系统
在多段系统的冲洗和浸泡步骤中，可以对整个系统的所有段同时进行，但是对于高流量的循环必须分段进行，以保证循环流量对第一段不会太低，这可以通过一台泵每次分别清洗各段或针对每段流量要求设置不同的清洗泵来实现。

上述即为实验室用超滤膜的清洗方法，及时清洗实验室用超滤膜才能保持膜的透过量和寿命，而正确的清洗方法则可以节省时间和减少膜元件在清洗过程中受损。

德兰梅尔膜技术中心。

超滤化学清洗方法超滤化学清洗方法1清洗条件：当有下述情况发生之—时应对超滤膜系统予以清洗：2在正常压力下产品水流量降至正常值的10-15%；3使用压力增加10-15%。

化学清洗药剂的质量要求化学清洗药剂的质量要求工程盐酸碱碱/氯化学成份HClNaOHNaOH/NaClO纯度31%97%97%/10%有效氯配制浓度PH=2.5〔0.5%重量比〕PH=12〔0.5%重量比〕先加碱至PH=12再加200ppm氯化学清洗步骤.1 根据膜元件污染物质的性质，选择适宜的清洗液，准备好所用药品。

.2 往超滤清洗箱注水(液位加至1.3m)，关闭超滤清洗泵出口阀，全开超滤清洗泵入口阀，开启超滤清洗自循环阀(适当开度)清洗液温度加热至40℃.3配清洗液：碱/氯洗液：碱液一桶半(约40kg左右)次氯酸钠小半桶(约6kg)碱洗液：碱液一桶半(约40kg左右)酸洗液：柠檬酸2袋(每袋25kg).4 翻开清洗泵进口阀，翻开清洗泵循环阀，关闭清洗泵出阀，启动清洗泵，开始药液的溶解。

.5 药品完全溶解后，取样化验清洗液PH合格，温度计显示合格时，即可进入下一清洗步骤。

清洗步骤前提条件：清洗药液已配制好。

清洗步骤一般按碱洗、碱/氯洗、酸洗三者顺序进行。

除了有先后次序外，用三种清洗液进行清洗的步骤完全相同，碱洗、酸洗清洗时间根据实际情况可延长。

具体如下：.1 检查所要清洗设备的各阀门状态，各气动阀要在关闭状态，出、入口手动阀关闭，排水手动阀关闭，浊度表入口手动阀关闭，开启清洗入口阀(适当开度)，开启清洗浓水回流阀(全开)2 开启超滤清洗泵出口阀(适当开度)观察清洗液流量，将清洗液流量控制在100T/h，缓慢关超滤清洗自循环阀(适当开度)，观察超滤设备的压力值，压力值控制在0.2Mpa左右。

3 浓水侧清洗：碱洗20min，(然后碱/氯洗再酸洗)，观察清洗液回流是否正常，在清洗中注意观察清洗压力和清洗水箱的液位。

.4 开启超滤设备上下产水阀，开启淡水侧回流阀(全开)，缓慢关闭浓水侧回流阀(适当开度)注意观察超滤设备压力，压力控制在0.2Mpa左右，观察清洗液回流是否正常，清洗20min。

超滤膜化学清洗规范超滤膜化学清洗操作前准备：1、准备清洗用化学品， NaOH一箱（10kg）、HCL（一般2瓶）即可、NaCLO 10L（500ml液体装Χ20瓶）。

2、防护手套3、防护面罩4、PH试纸5、活动扳手一把配置清洗液方法：1、盐酸HCL溶液RO冲洗出水（一般为二级RO），加水至桶高4/5处；HCL（4L桶装液体），缓慢倒入以防溅射，用PH试纸调节到2.0即停止加药。

2、氢氧化钠NaOH溶液RO冲洗出水（一般为二级RO），加水至桶高4/5处；NaOH（分析级，0.5KG装固体粉末），缓慢倒入并搅拌，用PH试纸调节到12.0即停止加药。

3 、次氯酸钠NaCLO溶液RO冲洗出水（一般为二级RO），加水至桶高4/5处；缓慢倒入20瓶500ml的NaCLO，以防溅射。

操作规程：1、药洗桶注水：（1）打开二级RO排放阀至药洗桶之间联通阀门，关闭二级RO排放阀直排阀门。

（2）系统控制柜上二级RO旋钮旋至冲洗状态，开始往药洗桶注水。

（3）注水完成后，停止二级RO冲洗。

2、控制柜面板上UF系统旋钮旋至停止状态。

3、打开药洗泵前后阀门，用活动扳手拧开药洗泵排气口螺栓至有水排出后旋紧。

4、打开所洗UF系统与药洗桶连接的进水阀门和出水阀门，保证清洗时，药液能够顺利在UF膜和药洗桶之间循环流动。

5、控制面板上药洗泵旋至手动状态，开启药洗泵注意药洗过滤器开始排气至有水出时关闭。

6、消毒：配置次氯酸钠NaCLO溶液循环，10~30分钟后，关闭药洗泵，浸泡2-3小时，进行消毒。

7、消毒完成后，冲洗UF系统，放掉药洗桶内药液，并用RO水冲洗干净，以待下一步清洗。

8、配置HCL溶液进行循环，30分钟后，即可冲洗UF系统。

9、放掉药洗桶内药液，并用RO水冲洗干净，以待下一步清洗。

10、配置NaOH溶液进行循环，30分钟后，关闭药洗泵，浸泡2-3小时。

11、冲洗UF系统，放掉药洗桶内药液，并用RO水冲洗干净12、工作完成，恢复阀门，清理现场遗留的化学药品，放置到安全区域。

陶氏超滤膜技术参数 一、超滤水处理应用术语不对称膜Asymmetric Membrane 人工合成聚合中空纤维，由一层均匀致密的、很薄的外皮层及起支撑作用的海绵状内层结构构成，这层均匀、致密的外皮层起真正截留污染物的作用。

原水Feed进入超滤系统的水产水Filtrate透过超滤膜的水，基本上无悬浮颗粒、胶体和微生物等通量Flux 产水透过超滤膜的流率，通常表达为单位时间内单位膜面积的 产水量，单位为 LMH跨膜压差Trans-membrane Pressure 简称 TMP，即产水侧和进水侧压力的差异，即膜两侧压力差； 如为错流过滤，为产水侧和进水进出口压力平均值的差异气擦洗Air Scour 让无油压缩空气通过中空纤维膜丝的进水侧表面，通过压缩空气与水的混合振荡作用，松动并冲走膜表面过滤过程中截留的污染物反洗Backwash 把等同于产水质量的水从中空纤维膜丝的产水侧反向输向进水 侧，松动并冲走膜表面的污染物正洗Forward Flush 利用超滤进水泵把进水从中空纤维膜的进水侧进入，从浓水侧 排出，进一步冲洗膜表面的污染物化学加强反洗Chemical Enhanced Backwash 在反洗水中加入具有一定浓度和特殊效果的化学药剂，通过浸 泡、气擦洗等方式，将膜表面的污染物清洗下来的方式化学清洗Cleaning In Place 简称 CIP，即用配置好的酸、碱或杀菌剂化学药剂从进水侧进入中空纤维膜，从浓水侧和产水侧循环回流到清洗水箱进行清洗的方式，将膜表面的污染物有效去除回收率Recovery产水占原水的百分比浓水排放过滤Concentrate Bleed 将膜截留的物质从膜组件浓水口排放掉，防止被截留的物质在 膜进水侧发生积累错流过滤Cross Flow进水沿平行于膜面方向流动，有助于冲刷膜表面的污染物二、陶氏DOW TM超滤膜产品一览表超滤膜组件长度规格 （80‐80英寸长，60‐60英寸长）超滤膜组件公称直径规格（8‐8英寸直径，6‐6英寸直径） 陶氏超滤膜材料属性代号（2‐PVDF）陶氏超滤产品型号（SFP‐用于预处理，SFD‐用于饮用水）表2-1超 滤膜 组件的膜 材料膜材料名称 膜材料缩写 代 号 聚砜 PS 1聚偏氟乙烯 PVDF 2 聚醚砜 PES 3聚丙烯腈 PAN 4聚丙烯 PP 5聚乙烯 PE 6醋酸纤维素 CA 7芳香聚酰胺 APA 8 聚氯乙烯 PVC 9再生纤维素 RC 10表 2-2 超滤膜组件的用途说明产品型号用途区分SFP预处理SFD中水/污水回用SFR饮用水处理表2‐3不同超滤膜材料的接触角数据序号 膜材料 接触角01 纤维素（CA） 12~45°02 聚醚砜（PES） 44~81°03 聚丙烯（PP） 108°04 聚砜（PS） 38~81°05 聚偏氟乙烯（PVDF） 30~66°备注：值越小，表面材料越亲水，越亲水抗污染性能就越好。

超滤膜清洗方法清洗用物品：片碱（NaOH）次氯酸钠(N a OCl) 盐酸（HCI）。

PH试纸（有条件的可用PH 计）、防护口罩。

碱清洗液的配比为0.1%（w）N a OH+0.2%N a OCl（w）、Ph=12左右，酸清洗液的配比为0.2%（w）、Ph=2左右。

（w）标示有效成分的重量百分含量清洗流量及压力：膜流量1.5-2.0m3/h膜，压力<3.0 bar。

清洗步骤：一准备：1.检查超滤水箱、浓水箱水位，若不满，将水箱水手动制满。

2.系统停止运行，将所有旋钮开关转至停止；3.检查清洗管路、阀门，打开超滤清洗回水阀，超滤进水阀，关闭超滤产水阀，在依次打开原水泵向清洗水箱注水，液位达到所需刻度即可。

4.检查清洗过滤器滤芯完好，清洗泵运转正常5.向清洗水箱加入所需药剂，打开水泵出口回水阀，关闭清洗出口阀（进超滤系统），打开水泵循环3-5分钟（溶解药剂）。

二.用碱洗：1.高频率短时间气擦洗（3-8次，每次15s左右），并进行水反洗，反复多次后，直到气擦洗排水基本干净。

排干膜组件内水（立即打入清洗药剂，防止膜脱水造成不可恢复损坏）。

2.关闭清洗水泵回水阀、超滤进水阀、超滤产水阀，打开清洗泵出口阀、超滤清洗浓水回水手动阀、超滤清洗产水手动阀、超滤清洗进水手动阀。

启动清洗泵，控制清洗液进水压力及流量，循环30min。

3.关闭清洗泵，静置浸泡60min；严重污染可延长浸泡时间。

4.循环清洗：启动清洗泵，以清洗流量循环30min。

三、冲洗打开超滤装置正排阀，进水阀，关闭超滤清洗浓水回水手动阀、超滤清洗产水手动阀、超滤清洗进水手动阀，再打开原水泵正冲洗15-30min；打开超滤装置反排排阀，超滤进水阀，关闭超滤清洗浓水回水手动阀、超滤清洗产水手动阀、超滤清洗进水手动阀，再打开原水泵反冲洗15-30min。

四、用酸洗：1.高频率短时间气擦洗（3-8次，每次15s左右），并进行水反洗，反复多次后，直到气擦洗排水基本干净。

超滤膜化学清洗过程及清洗药剂的选用【摘要】超滤以其优异的处理性能，已被广泛应用于水处理系统。

本文以苏州工业园区北部燃机热电有限公司锅炉补给水处理为例，介绍了超滤及其装置作为反渗透预处理在锅炉补给水处理工艺中的应用，阐述了超滤装置的运行，冲洗过程及清洗药剂的选用.【关键词】超滤；反渗透；化学清洗1 前言目前，随着能源紧张、原材料价格大幅度提高、水资源匮乏等问题的日益突出，反渗透脱盐技术以其能耗低、无污染、适应性强、便于操作、运行费用低等显著特点，在锅炉补给水方面占据愈来愈重要的地位。

而反渗透应用成败的关键看能否满足其高要求的进水水质（SDI<5、游离氯<0.1mg/L），否则系统在使用过程中可能出现膜污染、浓差极化、结垢、微生物侵蚀、水解氧化、压密以及变质等问题，因而RO进水的预处理显得尤其重要。

超滤（Ultra-filtration，UF）是一种能将溶液进行净化和分离的膜分离技术。

超滤膜系统是以超滤膜丝为过滤介质，膜两侧的压力差为驱动力的溶液分离装置。

超滤膜只允许溶液中的溶剂（如水分子）、无机盐及小分子有机物透过，而将溶液中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质截留，从而达到净化和分离的目的。

与传统的预处理方法相比，超滤具有出水水质稳定、占地面积小、运行成本低、自动化程度高等的优点。

能满足反渗透进水水质要求。

2 苏州工业园区北部燃机热电有限公司超滤系统运行概况2.1 我公司的净水处理过程：原水—反应沉淀池沉淀—空擦池过滤→生水加热器→自清洗过滤器→超滤系统→5μm保安过滤器→反渗透系统公司采用3套超滤并联系统，采用凯发Kristal 600外压式超滤膜，材质为改性PES。

单套产水量120m3/h。

在超滤前设有材料为碳钢防腐，过滤精度100μm 的卧式自清洗过滤器。

该过滤器设备由进水口、预滤器、滤芯、液压阀、内部喷嘴、排污管及仪表取样装置等组成。

当压差增大时，开始反洗，排污管出水口的液压阀打开，驱使系统内吸嘴末端开始吸水，同时过滤网内开始离心运动并吸附杂质，杂质由排污管排除。

陶氏超滤化学清洗方案1 陶氏超滤膜组件清洗前的准备1.1 清洗方案的选择清洗方案（1）： 2%草酸或0.2%盐酸，适用于铁污染和碳酸盐结垢污染。

清洗方案（2）：采用用0.2%NaCLO+0.1%NaOH，用于由有机物和活性生物引起的污染。

特别注意事项：1.陶氏超滤装置进行化学清洗前都必须先进行较长时间（20～30分钟左右）的“气擦洗+反洗”；上述“气擦洗+反洗”过程一般由现场运行人员手动操作，详细操作步骤请参考本文内容: <五> 操作步骤。

2.陶氏超滤装置的整个清洗过程约需要4～12个小时；3.清洗药液温度应尽量高一些，一般可控制在30℃～35℃。

4.必要时可采用多种清洗剂清洗，但所使用的清洗剂和杀菌剂不能对膜和组件材料造成损伤。

且每次清洗后，应排尽清洗剂，用纯水将系统洗干净，才可再用另一种清洗剂清洗。

1.2 安全注意事项1. 避免与NaOH、NaClO 这些药剂直接接触，该类药剂具有程度不同的腐蚀性，而NaClO 还是一种强氧化剂。

2. 清洗时应控制管线的压力，以免压力过高引起化学药品喷溅。

1.3 化学清洗药剂的质量要求草酸和盐酸：化学纯级。

碱和次氯酸钠：化学纯级。

1.4 清洗系统设备的配置清洗罐、清洗泵各一台。

2 化学清洗操作步骤超滤装置在其长期运行过程中，水中的杂质会日积月累而使膜的分离性能逐渐受到影响。

因此，超滤装置在使用运行过程中需要定期、不定期地对膜组件进行化学清洗，以恢复膜的性能。

超滤正常水温(20～30℃)和正常产水流量运行的情况下,压差由新膜投运时的初始值提升了0.1MPa时，必须进行化学清洗。

<一>清洗方案的选择1清洗方案（1）：采用酸性溶液对超滤装置进行清洗。

该清洗方案适用于，由于当进水中Fe 或Mn 的含量超过设计标准，或超滤膜组件的进水中悬浮物特别高等，而对膜的进水侧造成的非有机物污染。

2清洗方案（2）：采用用碱性氧化剂溶液对聚方超滤装置进行清洗。

超滤清洗方案超滤装置在正常运行条件下，超滤膜被无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染，这些物质沉积在膜表面，引起超滤装置出力下降。

为了恢复良好的透水性能，需对膜进行化学清洗。

1．碱性清洗第一步：最好使用超滤产品水冲洗，也可以用良好的过滤水（原水中若含有特殊化学物质，如能与清洗液发生反应的不能使用）。

第二步：用超滤产品水配制清洗液，用3m3水加100公斤三聚磷酸钠、3公斤EDTA、750克十二烷基苯磺酸钠，准确称量并混合均匀，检查清洗液的pH 值，用氢氧化钠调PH=10.5左右。

用清洗泵循环30分钟。

第三步：开超滤浓水回流手动阀，再开清洗进水手动阀，用正常清洗流量及0.2mpa的压力向超滤系统输入清洗液，刚开始的回水排掉，防止清洗液被稀释。

让清洗液在管路循环30分钟。

观察回流液的浊度和pH 值，若明显变浊或者pH值变化超过0.5，可重新用新清洗液再进行上述操作。

第四步：停止清洗泵循环，视组件污染情况，膜组件全部浸泡在清洗液中1小时左右或更长时间（10～15小时或过夜）。

期间可以间歇的开启循环泵,保持恒定的清洗液温度（25～30℃）。

第五步：加大流量到清洗正常流量的1.5倍进行清洗，此时压力不能太高，以系统无或稍有产水的压力为限,循环30分钟后，开产水侧回流手动阀，再循环30分钟。

第六步：用超滤反洗泵进行反洗2分钟，为防止沉淀，最低反洗水温度为20℃，将清洗液完全冲出无残留。

2.酸性清洗第一步：最好使用超滤产品水冲洗，也可以用良好的过滤水（原水中若含有特殊化学物质，如能与清洗液发生反应的不能使用）。

第二步：用超滤产品水配制清洗液，用3m3水加60公斤柠檬酸，准确称量并混合均匀，检查清洗液的pH 值，用调PH=2.5左右。

用清洗泵循环30分钟。

第三步：开超滤浓水回流手动阀，再开清洗进水手动阀，用正常清洗流量及0.2mpa的压力向超滤系统输入清洗液，刚开始的回水排掉，防止清洗液被稀释。

让清洗液在管路循环3-5分钟。

超滤膜化学清洗规范超滤膜化学清洗操作前准备：1、准备清洗用化学品， NaOH一箱（10kg）、HCL（一般2瓶）即可、NaCLO 10L（500ml液体装Χ20瓶）。

2、防护手套3、防护面罩4、PH试纸5、活动扳手一把配置清洗液方法：1、盐酸HCL溶液RO冲洗出水（一般为二级RO），加水至桶高4/5处；HCL（4L桶装液体），缓慢倒入以防溅射，用PH试纸调节到2.0即停止加药。

2、氢氧化钠NaOH溶液RO冲洗出水（一般为二级RO），加水至桶高4/5处；NaOH（分析级，0.5KG装固体粉末），缓慢倒入并搅拌，用PH试纸调节到12.0即停止加药。

3 、次氯酸钠NaCLO溶液RO冲洗出水（一般为二级RO），加水至桶高4/5处；缓慢倒入20瓶500ml的NaCLO，以防溅射。

操作规程：1、药洗桶注水：（1）打开二级RO排放阀至药洗桶之间联通阀门，关闭二级RO排放阀直排阀门。

（2）系统控制柜上二级RO旋钮旋至冲洗状态，开始往药洗桶注水。

（3）注水完成后，停止二级RO冲洗。

2、控制柜面板上UF系统旋钮旋至停止状态。

3、打开药洗泵前后阀门，用活动扳手拧开药洗泵排气口螺栓至有水排出后旋紧。

4、打开所洗UF系统与药洗桶连接的进水阀门和出水阀门，保证清洗时，药液能够顺利在UF膜和药洗桶之间循环流动。

5、控制面板上药洗泵旋至手动状态，开启药洗泵注意药洗过滤器开始排气至有水出时关闭。

6、消毒：配置次氯酸钠NaCLO溶液循环，10~30分钟后，关闭药洗泵，浸泡2-3小时，进行消毒。

7、消毒完成后，冲洗UF系统，放掉药洗桶内药液，并用RO水冲洗干净，以待下一步清洗。

8、配置HCL溶液进行循环，30分钟后，即可冲洗UF系统。

9、放掉药洗桶内药液，并用RO水冲洗干净，以待下一步清洗。

10、配置NaOH溶液进行循环，30分钟后，关闭药洗泵，浸泡2-3小时。

11、冲洗UF系统，放掉药洗桶内药液，并用RO水冲洗干净12、工作完成，恢复阀门，清理现场遗留的化学药品，放置到安全区域。

超滤膜，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。

在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2～20纳米的颗粒。

超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一，在60年代超滤装置就实现了工业化。

有机膜有机膜主要是由高分子材料制成，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。

根据膜形状的不同，可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等。

目前，市面上家用净水器用的膜基本上都是中空纤维膜。

无机膜无机膜中，陶瓷超滤膜在家用净水器中应用比较多。

陶瓷膜寿命长，耐腐蚀，但出水有土味，影响口感。

同时陶瓷膜易堵塞，清洗不易。

中空纤维超滤膜由于其填充密度大，有效膜面积大，纯水通量高，操作简单易清洗等优势，被广泛应用于家用净水行业。

超滤膜筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。

每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0.02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化过程。

在单位膜丝面积产水量不变的情况下，滤芯装填的膜面积越大，则滤芯的总产水量越多其计算公式为：S内=πdL×n S外=πDL×n其中：S内为膜丝总内表面积，d为超滤膜丝的内径；S外为膜丝总外表面积，D为超滤膜丝的外径；L为超滤膜丝的长度；n为超滤膜丝的根数。

内压式和外压式中空纤维超滤膜一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成，一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜，毛细管式超滤膜因内径较大，不易被大颗粒物质堵塞。