膜污染是指處理料液中的微粒、膠體粒子,由于與膜存在物理化學和機械相互作用,從而引起膜表面或膜孔內吸附、沉積造成膜孔徑變小或堵塞,其傳質通量降低到不可逆變化的現象。濃差極化和膜表面吸附溶質是造成膜污染的主要原因; 膜的性質、操作條件及料液性質( 組成、濃度、粒度分布、黏度、pH)均影響膜的污染,一旦料液與膜接觸,膜污染即開始。
膜蒸餾污染問題的研究開始較晚,盡管較早有文獻表明,膜蒸餾過程是膜污染影響最小的膜分離技術,但之后研究顯示膜蒸餾污染問題不容忽視。在AGMD 苦咸水淡化中碳酸鈣、氫氧化鎂等在膜表面結垢,使膜通量降低,甚至會影響到膜的疏水性。通過改變流體的流態可削弱膜污染; 超聲作用有利于減輕真空膜蒸餾過程的膜污染,且流速較低時超聲效果明顯。由于在膜分離過程中存在膜污染現象,使膜的滲透通量及截留率等性能發生改變,膜的使用壽命縮短,極大地影響了膜蒸餾技術的實際應用,因此,分析膜污染的原因以及采取相應的清洗措施和防治對策使膜性能得到部分恢復或完全恢復十分必要。本文以空氣隙膜蒸餾組件為研究對象,分析了水、鹽水和苦咸水在不同形式的膜組件中膜污染狀況及削弱方法,意在通過組件的設計和優化控制膜污染,提高膜通量。 |