水處理原理與工藝課件物理化學(xué)處理法萃取膜分離

水處理原理與工藝課件物理化學(xué)處理法萃取膜分離1第一頁，共七十五頁，2022年，8月28日第一章水處理方法概論第二章物理處理法工藝原理第三章化學(xué)處理法工藝原理第四章物理化學(xué)處理法工藝原理第五章生物處理法工藝原理第六章污水的深度處理技術(shù)第七章工業(yè)循環(huán)冷卻水的水質(zhì)處理與控制2第二頁，共七十五頁，2022年，8月28日第四章

物理化學(xué)處理法工藝原理3第三頁，共七十五頁，2022年，8月28日1、混凝物化處理法應(yīng)用的場合很多，多用在廢水的深度處理中，在自來水的常規(guī)處理工藝以及工業(yè)給水的處理工藝中，也常見到物化的處理技術(shù)。2、離子交換3、吸附4、萃取5、膜分離4第四頁，共七十五頁，2022年，8月28日

水處理中，萃取法目前僅適用于為數(shù)不多的幾種有機廢水和個別重金屬廢水的處理，如含酚廢水、含銅廢水等。但萃取在醫(yī)藥、化工等行業(yè)作為一種傳質(zhì)分離手段應(yīng)用廣泛，利用溶質(zhì)在兩種不互溶的液相間分配性質(zhì)的差異實現(xiàn)液體混合物分離。4、萃取

向水中加入不溶于水的溶劑（萃取劑），與水充分接觸，使水中的溶質(zhì)轉(zhuǎn)溶于萃取劑中，直到溶質(zhì)在兩個液相中達到平衡，然后靜置，靠重力差把萃取劑與水分離，萃取劑再生后重復(fù)使用，廢水得到凈化并回收了有用物質(zhì)。5第五頁，共七十五頁，2022年，8月28日

萃取法的步驟：步驟把萃取劑加入廢水，并使它們充分接觸，有害物質(zhì)作為萃取物從廢水中轉(zhuǎn)移到萃取劑中把萃取劑和廢水分離開了，廢水就得到了處理把萃取物從萃取劑中分離出來，使有害物成為有用的副產(chǎn)品，而萃取劑則可用于萃取過程才算在技術(shù)上已經(jīng)成立；其次，就是經(jīng)濟上的考慮6第六頁，共七十五頁，2022年，8月28日1、萃取劑

在萃取操作過程中，選擇合適的萃取劑，對萃取效率和經(jīng)濟效果均有較大影響，選取萃取劑時，可以從以下幾個方面考慮：（1）萃取能力大：即萃取劑對被萃取物的溶解度要高，對水中其他物質(zhì)的溶解度要低，而萃取劑本身在水中的溶解度要低。

萃取法的關(guān)鍵是選擇適宜的萃取劑和萃取設(shè)備。

分配系數(shù)表征萃取劑的溶解性能：7第七頁，共七十五頁，2022年，8月28日（2）分離性能好：萃取過程中不乳化、不隨水流失，容易同廢水分離，要求萃取劑粘度小，與廢水的密度差大，表面張力適中。（3）化學(xué)穩(wěn)定性好：難燃爆、毒性小、腐蝕性低、閃點高、凝固點低、蒸汽壓小，便于室溫下貯存和使用。（4）來源廣，價格便宜（5）容易再生和回收溶質(zhì)：將萃取相分離，可同時回收溶劑和溶質(zhì)，具有重大的經(jīng)濟意義。萃取劑的再生方法有兩種：物理蒸餾和化學(xué)藥劑法。8第八頁，共七十五頁，2022年，8月28日混合：把萃取劑與廢水進行充分接觸，使溶質(zhì)從廢水中轉(zhuǎn)移到萃取劑中去；分離：使萃取相與萃余相分層分離；；回收：從兩相中回收萃取劑和溶質(zhì)。根據(jù)萃取劑與廢水接觸方式不同，萃取作業(yè)可以分為間歇式和連續(xù)式兩種；根據(jù)二者接觸次數(shù)的不同，萃取流程可分為單級萃取、多級錯流萃取、多級逆流萃取。2、萃取工藝9第九頁，共七十五頁，2022年，8月28日

萃取劑與廢水經(jīng)一次充分混合接觸，達到平衡后即進行分相。單級萃取流程的操作是間歇的，在一個設(shè)備裝置中即可完成，主要用于實驗室和生產(chǎn)規(guī)模不大的萃取過程。單級萃取過程

10第十頁，共七十五頁，2022年，8月28日原料液A+B萃取劑S混合器澄清器萃取相E回收溶劑S萃取液E′萃余液Ｒ′萃余相Ｒ回收溶劑S溶劑回收塔溶劑回收塔11第十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日靜置分層振蕩萃取萃取過程

12第十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日

將多次萃取操作串聯(lián)起來，實現(xiàn)廢水與萃取劑的逆流操作。在萃取過程中廢水和萃取劑分別由第一級和最后一級加入，萃取相和萃余相逆向流動，逐級接觸傳質(zhì)，最終萃取相由進水端排出，萃余相從萃取劑加入端排出。這一過程可在混合沉降器中進行，也可在各種塔式設(shè)備中進行。該流程體現(xiàn)了逆流萃取傳質(zhì)推動力大、分離程度高、萃取劑用量少的特點?！岸嗉壎嘈л腿　倍嗉壞媪鬏腿∵^程

13第十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日14第十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日

由單級萃取設(shè)備所得的萃余相中通常含有較多的欲分離的溶質(zhì)，為進一步萃取溶質(zhì)，可將多個單級萃取設(shè)備串聯(lián)起來，并在各級中均加入新鮮溶劑，組成多級錯流萃取流程。在多級錯流萃取流程中，由于在各級均加入新溶劑，萃取的傳遞推動力大，因而萃取效果較好，但是溶劑耗用量大，混合萃取液中含有大量溶劑，溶質(zhì)濃度低，溶劑回收費用高。多級錯流萃取過程

15第十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日16第十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日料液在第一級進行萃取后得萃余相R1繼續(xù)在第二級用新鮮溶劑萃取，一直到第N級得萃余相RN的濃度符合要求為止。17第十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日分類罐式(萃取器)塔式(萃取塔)離心機式(離心萃取機)3、萃取設(shè)備18第十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日1）篩板萃取塔19第十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日20第二十頁，共七十五頁，2022年，8月28日2）脈動篩板萃取塔21第二十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日22第二十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日3）轉(zhuǎn)盤萃取塔對于兩液相界面張力較大的物系，為改善塔內(nèi)的傳質(zhì)狀況，需要從外界輸入機械能來增大傳質(zhì)面積和傳熱系數(shù)。23第二十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日4）填料萃取塔常用的填料由拉西環(huán)和弧鞍等，材料由陶瓷、塑料和金屬等。24第二十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日離心式萃取設(shè)備

離心萃取機結(jié)構(gòu)緊湊，處理能力大，能有效地強化萃取過程，特別使用于其他萃取設(shè)備難以處理的物系。能處理兩相密度差小的體系，缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，能耗大，使其應(yīng)用受到限制。25第二十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日萃取法處理廢水的一般流程

4、萃取法的應(yīng)用26第二十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日1）萃取法處理含酚廢水27第二十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日2）萃取法處理含重金屬廢水

某銅礦礦石場廢水中含銅0.3~1.5g/L，含鐵4.5~5.4g/L，含砷10~300mg/L，pH＝0.1~3。該廢水用N-510作復(fù)合萃取劑，用萃取器進行六級逆流萃取，含銅的萃取劑用H2SO4進行反萃取，再生后重復(fù)使用。28第二十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日（1）給水處理領(lǐng)域中，膜分離方法大規(guī)模應(yīng)用于海水淡化、苦咸水淡化、純水生產(chǎn)，在城市生活飲用水凈化方面也有應(yīng)用。（2）廢水處理領(lǐng)域中，在城市污水處理與利用以及各種工業(yè)廢水處理與回收利用方面正逐步得到推廣和應(yīng)用。5、膜分離

膜分離法是利用薄膜以分離水溶液中某些物質(zhì)的方法總稱。以具有選擇透過功能的薄膜為分離介質(zhì)，通過在膜兩側(cè)施加一種或多種推動力，使原料中的某組分選擇性地優(yōu)先透過膜，從而達到混合物分離和產(chǎn)物提取、濃縮、純化的目的。29第二十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日以壓力差為推動力：微濾、超濾、納濾、反滲透等以濃度差為推動力；滲析、乳化液膜以電位差為推動力：電滲析等以分壓差為推動力；滲透蒸發(fā)膜分離過程的推動力有濃度差、壓力差和電位差等。

膜分離方法的分類5.1膜分離方法概述30第三十頁，共七十五頁，2022年，8月28日膜分離方法的特點1）膜分離過程中，不發(fā)生相變，能量轉(zhuǎn)化效率高；2）一般不需要投加其他物質(zhì)，不改變分離物質(zhì)的性質(zhì)，并節(jié)省原材料和化學(xué)藥品；3）膜分離過程中，分離和濃縮同時進行，可回收有價值的物質(zhì)；4）常溫下操作，不會破壞對熱敏感和對熱不穩(wěn)定的物質(zhì)；5）適應(yīng)性強，易于實現(xiàn)自動化控制，運行穩(wěn)定。31第三十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日

膜分離的表征參數(shù)（1）滲透性：滲透通量或滲透速率，表示單位時間通過單位膜面積的滲透物的通量，可以用體積通量來表示，m3/(m2.s)，反映了膜的效率（生產(chǎn)能力）。32第三十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日（2）選擇性：指在混合物的分離過程中膜將各組分分離開來的能力，對于不同的膜分離過程和分離對象，其選擇性可用不同的方法來表示。對于溶液脫鹽或脫除微粒、高分子物質(zhì)等情況，可用截留率來表示。

β＝（CF-CP)/CF

式中CF、CP膜過濾原水和出水中物質(zhì)的濃度。33第三十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日

膜組件

由膜、固定膜的支撐材料、間隔物或外殼等組裝成的一個單元稱為膜組件。膜組件的結(jié)構(gòu)與型式取決于膜的形狀，工業(yè)上應(yīng)用的膜組件主要有中空纖維式、管式、螺旋卷式、板框式等型式。34第三十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日35第三十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日36第三十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日在濃度差的推動下，利用離子交換膜實現(xiàn)溶質(zhì)從濃度高的一側(cè)透過膜擴散到濃度低的另一側(cè)，稱為擴散滲析。

膜分離過程中，一般把原料中的溶質(zhì)透過膜的現(xiàn)象滲析；溶劑透過膜的現(xiàn)象稱為滲透。5.2電滲析37第三十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日38第三十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日

電滲析是在滲析法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是在直流電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對溶液中陰、陽離子的選擇透過性，而使溶液中的溶質(zhì)與水分離的一種物理化學(xué)過程。

電滲析的原理39第三十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日（1）離解：廢水中的電解質(zhì)在電場作用下離解；（2）離子的遷移：產(chǎn)生的陰、陽離子分別向電場的正負極移動，由于離子交換膜的選擇透過性，使得一些小室離子濃度降低成為淡室，相鄰的成為濃室；（3）電極反應(yīng)：電極與膜之間的極室中的離子與電極反應(yīng)，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)、陰極發(fā)生還原反應(yīng)。40第四十頁，共七十五頁，2022年，8月28日

電滲析的應(yīng)用（1）電滲析法最先用于海水淡化制取飲用水和工業(yè)用水，海水濃縮制取食鹽，以及其他單元組合制取高純水，目前已經(jīng)成為一種新的分離單元操作廣泛應(yīng)用于冶金、化工、紡織、造紙、電鍍等行業(yè)；（2）廢水處理中，主要用于從廢水中分離污染物離子，或者從廢水中提取酸和堿。41第四十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日2）從含金屬離子的廢水中分離和濃縮重金屬離子，然后對濃縮液進一步處理或回收利用3）從放射性廢水中分離放射性元素，將其濃縮4）從芒硝廢液中制取硫酸和氫氧化鈉5）從酸洗廢液中制取硫酸及沉積重金屬離子6）處理電鍍廢水和廢液等1）處理堿法造紙廢液，從濃液中回收堿，從淡液中回收木質(zhì)素廢水處理中的應(yīng)用42第四十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日陽極反應(yīng)式：陰極反應(yīng)式：43第四十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日44第四十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日電滲析設(shè)備45第四十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日

反滲透法(RO)是以壓力為驅(qū)動力的膜法分離技術(shù)。滲透和反滲透5.3反滲透46第四十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日如果用一張只能透過水而不能透過溶質(zhì)的半透膜將兩種不同濃度的水溶液隔開，水會自然地透過半透膜滲透從低濃度水溶液向高濃度水溶液一側(cè)遷移，這一現(xiàn)象稱滲透（圖a）。這一過程的推動力是低濃度溶液中水的化學(xué)位與高濃度溶液中水的化學(xué)位之差，表現(xiàn)為水的滲透壓。

反滲透的原理47第四十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日

隨著水的滲透，高濃度水溶液（鹽水）一側(cè)的液面升高，壓力增大。當(dāng)液面升高至H時，滲透達到平衡，兩側(cè)的壓力差就稱為滲透壓（圖b）。滲透過程達到平衡后，水不再有滲透，滲透通量為零。

48第四十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日

如果在高濃度水溶液一側(cè)加壓，使高濃度水溶液側(cè)與低濃度水溶液側(cè)的壓差大于滲透壓，則高濃度水溶液中的水將通過半透膜流向低濃度水溶液側(cè)，這一過程就稱為反滲透（圖c）。49第四十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日

反滲透是利用反滲透膜選擇性的只能透過溶劑（通常是水）而截留離子物質(zhì)的性質(zhì)，以膜兩側(cè)靜壓差為推動力，克服溶液的滲透壓，使溶劑通過反滲透膜而實現(xiàn)對液體混合物進行分離的膜過程。

因此，進行RO有兩個必要條件：一是膜對透過組分具有高選擇性吸附、溶解能力和高透過能力；二是料液側(cè)壓力必須足夠高，以能克服膜兩側(cè)的滲透壓差和透過膜的阻力。50第五十頁，共七十五頁，2022年，8月28日

任何溶液都具有相應(yīng)的滲透壓，其數(shù)值取決于溶液中溶質(zhì)的分子數(shù)，而與溶質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)，其數(shù)學(xué)表達式為：

式中，R為理想氣體常數(shù)，c為溶質(zhì)的濃度，T為絕對溫度，i為范特霍夫系數(shù)，表示溶質(zhì)的離解狀態(tài)，當(dāng)完全解離時，i等于陰、陽離子的總數(shù)；對非電解質(zhì)，則i＝1。51第五十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日

反滲透膜的種類很多，通常以制取膜材料和膜的形式來命名，目前研究和應(yīng)用較多的是醋酸纖維素膜(CA膜)和芳香族聚酰胺膜。

反滲透膜>900.643.5％NaCl，1032.5kPa芳香聚酰膜>920.443.5％NaCl，10132.5kPaCA混合膜980.4海水，6079.5kPaCA3中空纖維膜981.0海水，10132.2kPaCA3復(fù)合膜>900.81％NaCl，5066.3kPaCA2.5膜脫鹽率/%透水性測試條件品種

幾種反滲透膜的性能52第五十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日53第五十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日裝置板框式把滲透膜貼在多孔透水板單側(cè)或兩側(cè)，再緊貼在不銹鋼或環(huán)氧玻璃鋼承壓板的兩側(cè)，構(gòu)成一個滲透元件管式把滲透膜裝在耐壓微孔承壓管的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，制成管狀膜的元件螺旋卷式在兩層反滲透膜中間夾一層多孔的柔性格網(wǎng)，再在下面鋪一層供廢水通過的多孔透水格網(wǎng)，然后將它們的一端粘貼在多孔集水管上，繞管卷成螺旋卷筒，并將另一端密封，就成為一個反滲透元件中空纖維式在兩層反滲透膜的原料空心紡絲而成中空纖維管

反滲透裝置54第五十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日55第五十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日

主要應(yīng)用領(lǐng)域有：海水淡化、苦咸水凈化、工業(yè)廢水處理與有用物質(zhì)的回收等。反滲透技術(shù)所分離的物質(zhì)的分子量一般小于500，操作壓力為2～100MPa。用于實施反滲透操作的膜為反滲透膜。反滲透膜大部分為不對稱膜，孔徑小于0.5nm，可截留溶質(zhì)分子。

反滲透的應(yīng)用56第五十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日在廢水處理中的應(yīng)用反滲透法處理酸性尾礦水紙漿及造紙廢水處理絲綢染整廠廢水處理57第五十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日

納濾(NF)是介于反滲透與超濾之間的一種壓力驅(qū)動型膜分離技術(shù)，適用于分離相對分子質(zhì)量為數(shù)百的有機小分子，并對離子有選擇截留性，一價離子可以大量地滲過納濾膜（但并非無阻擋），而對多價離子具有很高的截留率。納濾對離子的滲透性主要取決于離子的價態(tài)。由于部分無機鹽能透過納濾膜，因此納濾膜的滲透壓遠比反滲透膜低，相應(yīng)地其操作壓力比反滲透操作壓力低，通常在0.5~1.0MPa之間。（低壓反滲透）5.4納濾58第五十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日

超濾是與反滲透法極相似的一種膜分離技術(shù)。常溫下，以壓力差為驅(qū)動力，迫使水和低分子量溶質(zhì)透過膜，而截留水中膠體大小的顆粒，從而達到廢水凈化或濃縮的目的。超濾和反滲透的主要區(qū)別在于所需操作壓力不同。因為超濾膜的孔徑比較大(2~10nm)，只能阻滯大分子物質(zhì)和膠體物質(zhì)(1nm~0.05μm)，如蛋白質(zhì)、多糖、顏料等，所以超濾所需壓力低(0.3~1.0MPa)；微濾的分離范圍在0.05~10μm，操作壓力0.1~0.3MPa，主要用于去除水中膠體和懸浮微粒，如細菌、油類等。就分離范圍而言，超濾和微濾填補了反滲透、納濾與普通過濾之間的空隙。5.5超濾與微濾59第五十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日

超濾和微濾對大分子物質(zhì)、膠體和懸浮微粒等的去除機理：（1）膜面的機械截留作用（篩分）；（2）膜面及微孔內(nèi)的吸附（一次吸附）；（3）在膜孔中滯留而被去除（阻塞）。一般認為以篩分作用為主。60第六十頁，共七十五頁，2022年，8月28日

超濾和微濾近年發(fā)展迅速，是所有膜過程中應(yīng)用最廣泛的，以超濾和微濾膜為核心的膜集成技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括城市污水回用、飲用水凈化、家用凈水器、反滲透的預(yù)處理、工業(yè)廢水處理與有用物質(zhì)回收等。

如處理紙漿廢水、顏料和顏色廢水、含油廢水、放射性廢水的處理及食品工業(yè)廢水中蛋白質(zhì)、淀粉等的回收都十分有效。超濾與微濾的應(yīng)用61第六十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日超濾設(shè)備62第六十二頁，共七十五頁，2022年，8月28日5.6小結(jié)（反滲透、納濾與超濾、微濾）1原理比較微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)和反滲透(RO)都是以壓差為推動力使溶劑(水)通過膜的分離過程，使一部分溶劑透過膜，而微粒、大分子、鹽等被膜截留下來，從而達到混合物分離的目的。四個過程的差別在于被分離粒子或分子的大小和所采用膜的性能。它們組成了可以分離溶液中的離子、分子到固體微粒的三級膜分離過程.63第六十三頁，共七十五頁，2022年，8月28日64第六十四頁，共七十五頁，2022年，8月28日2膜及膜組件比較

MF膜材料最早使用的是醋酸纖維素，現(xiàn)在聚砜、聚烯烴系列已得到大量使用，氧化鋁、二氧化鈦等無機材料膜也已得到應(yīng)用，多數(shù)為對稱膜，也有非對稱膜。

UF膜材料目前以聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈為主，多為非對稱膜。

RO膜材料以前多使用醋酸纖維素（CA），現(xiàn)在聚酰胺系列復(fù)合膜已成為RO膜的主流，但CA膜耐氯、廉價，且可方便制得中空纖維非對稱膜，因此仍被廣泛使用，而聚酰胺不耐氯，且復(fù)合膜只能制成平膜，做成卷式組件。

NF膜大多是界面聚合制得的聚酰胺復(fù)合膜，在這些膜上含有帶負電的羧基及酰氨基。65第六十五頁，共七十五頁，2022年，8月28日3濃差極化與膜污染（1）濃差極化：由于膜的選擇透過性，溶質(zhì)大部分被膜截留，積累在膜高壓側(cè)表面，造成膜表面到主體溶液間的濃度梯度，促使溶質(zhì)從膜表面和邊界層向主體溶液擴散，但經(jīng)過一段時間后會達到定態(tài)。此時，溶質(zhì)以對流方式流向膜表面的通量等于溶質(zhì)通過膜的通量加上從膜表面擴散回主體的通量。66第六十六頁，共七十五頁，2022年，8月28日濃差極化是壓力推動型膜分離過程中重要的現(xiàn)象，它對膜過程產(chǎn)生以下不利影響：由于濃差極化使膜表面處溶液濃度升高，使溶液的滲透壓增大，當(dāng)操作壓差一定時，過程的有效推動力下降，導(dǎo)致滲透通量下降，因此為了保持一定的滲透通量，必須提高操作壓力；隨著滲透通量的增加，濃差極化比急劇增加，溶質(zhì)的截留率將降低，也就是說，濃差極化的存在對滲透通量的增加提出了限制；膜表面處溶液濃度高于溶解度時，在膜表面上將形成沉淀，使透過膜的阻力增加，此時增加操作壓力不僅不能提高滲透通量，反而會加速沉淀的增厚，使透水率進一步下降。為了避免出現(xiàn)結(jié)晶沉淀，料液主體濃度不能高于一定值。67第六十七頁，共七十五頁，2022年，8月28日（2）膜的污染：所有壓力推動的膜過程，在實際應(yīng)用中最大的問題就是膜污染，它會使膜通量在短時間內(nèi)迅速下降，甚至使膜過程無法繼續(xù)進行，在污水處理中膜污染往往極為嚴(yán)重，對UF、MF過程的影響尤其大，因為它們截留的組分多為膠體及大分子有機物，非常容易沉積及吸附于膜孔和膜面上，使膜的分離能力很快下降。所謂膜污染即被處理料液中的某些組分吸附、沉積到膜面上，或進入膜孔中，甚至將膜孔堵死，使膜的滲透阻力大大增加。濃差極化會加劇膜污染，膜材料的親、疏水性及膜的結(jié)構(gòu)對污染作用也有很大影響。68第六十八頁，共七十五頁，2022年，8月28日如在反滲透運行中，膜污染是經(jīng)常發(fā)生的故障之一。如污染輕，對膜性能和操作沒有很大影響，但如污染嚴(yán)重，不僅使膜性能降低，而且對膜的使用壽命產(chǎn)生極大的影響。引起膜污染的原因大致可分為三類：原水中的親水性懸浮物，在水透過膜時，被膜吸附。包括浮游性懸浮的和有機膠體(如蛋白質(zhì)、糖質(zhì)、脂肪類等)。對這類污染物最好預(yù)處理掉；原水中本來處于非飽和狀態(tài)的溶質(zhì)，在水透過膜后濃度提高變成過飽和狀態(tài)，在膜上析出。這類污染物主要是一些無機鹽類，如碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽等；

濃差極化使溶質(zhì)在膜面上析出。69第六十九頁，共七十五頁，2022年，8月28日膜污染的防治：通過料液預(yù)處理和膜的清洗來脫除污染物；料液側(cè)流動的促進湍流，以減少邊界層厚度，強化傳質(zhì)；降低膜通量。

這些方法既增加操作費用又增加設(shè)備的投資費，因此在考慮膜污染的控制方案時，必須注意經(jīng)濟上的可行性，同時要根據(jù)應(yīng)用的條件來采用可行的措施。70第七十頁，共七十五頁，2022年，8月28日污染膜的清洗：包括物理法和化學(xué)法

物理清洗法：用淡水沖洗膜面，也可以用預(yù)處理后的原水代替淡水，或者用空氣與淡水混合液來沖洗。在3kg/cm2下沖洗膜面30分鐘，可以清除膜面上的污垢。對管式膜組件，可用直徑稍大于管徑的聚氨酯海綿球沖刷膜面，能有效去除沉積在膜面上的柔軟的有機性污垢；

化學(xué)清洗法：化學(xué)清洗法是采用一定的化學(xué)清洗劑，如硝酸、磷酸、檸檬酸、檸檬酸銨加鹽酸、氫氧化鈉、酶洗滌劑等在一定壓力下一次沖洗或循環(huán)沖洗膜面。化學(xué)清洗的酸度、堿度和沖洗溫度不可太高，防止對膜的損害。當(dāng)清洗劑濃度較高時，沖洗時間短，濃度較低時，相應(yīng)沖洗時間延長。

71第七十一頁，共七十五頁，2022年，8月28日化學(xué)清