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Fouling and Cleaning of the membrane of Micro FiltrationLIU Xiao-hua （Yiwen Food Mechanism Co. Ltd., Chengdu Sichuan 610041, China） Micro filtration is technology that is used greatly and can product the biggest ＆#118alue among all membrane. But the fouling of membrane becomes the bottleneck limiting the wider application of the micro filtration. The paper introduces the definition of the membrane fouling as well as preventative measures and the cleaning and maintenance methods . Key Words: micro filtration the fouling of membrane preventative measures cleaning maintenance 微滤膜[1]是在压力差作用下进行的筛孔分离、使不溶物浓缩的过程。常用于液体混合物中滤除界于0.02-10μm的悬浊物质颗粒，该技术广泛应用在制药行业中的过滤除菌、电子工业用的高纯水制备、食品工业、饮用水生产和城市污水处理等领域。如除去酒中含有的不溶性蛋白、多糖、胶体和细菌等，从而达到提高酒的澄清度，保持酒的色、香、味，同时达到无热除菌的目的。在啤酒与其他酒类的酿造中，用于除去微生物与异味杂质等。 由于微滤技术具有无相变、能耗低、体系干净等优点，是目前所有膜技术中应用最广、经济价值最大的技术。但在微滤过程中存在膜污染现象，使膜的渗透通量及截留率等性能发生改变，膜的使用寿命缩短，极大地影响了微滤技术的实际应用。因此，分析膜污染的原因以及采取相应的清洗措施和防治对策使膜性能得到部分或完全恢复十分必要。事实上，膜污染清洗的研究已成为膜分离技术研究中的一个热点问题。 1 膜污染的定义 膜污染[2]是指处理物料中的微粒、胶体粒子或溶质大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附、沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特征的不可逆变化现象。对于膜污染，应当说，一旦料液与膜接触，膜污染即开始。膜污染常发生在三种场合，即浓差极化、大溶质的吸附和吸附层的聚合。 膜污染程度同膜材料、保留液中溶剂以及大分子溶质的浓度、性质、溶液的pH值、离子强度、电荷组成、温度和操作压力等有关，污染严重时能使膜通量下降80%以上[3]。而膜受到污染的明显特点是[3]：单位面积迁移水速率逐步下降（膜通量下降）；通过膜的压力和膜两侧的压差逐渐增大（进料压力和△P逐渐增大）；膜对溶解于水中物质的透过性逐渐增大（矿物截流率下降）。 2 膜污染的影响因素[2] 膜污染的影响因素包括：粒子或溶质尺寸与膜孔的关系；膜结构，膜、溶质和溶剂之间的相互作用；膜表面粗糙度、孔隙等膜的物理性质；蛋白质浓度；溶液pH值和离子强度；温度，料液流速等有关。 3 膜污染防治方法 控制膜污染影响因素，可以大大减少膜污染，延长膜的有效操作时间，减少清洗频率，提高生产能力和效率。可以采用以下措施减轻膜在使用过程中的污染：在膜过滤前，对料液进行预处理，去除一些较大的粒子；调节pH值远离蛋白质的等电点减轻吸附；改变膜材料或膜表面性质；改善膜组件及膜系统的结构；控制溶液温度、流速、流动状态、压力等。 4 微滤膜清洗 5 清洗实例 微滤膜的清洗一直是膜技术人员非常关心的问题，直接影响到微滤的生产效率和经济效益，单纯的物理清洗和化学清洗有时难以达到满意的效果，实际操作中往往采用复合的清洗方法，下面是白酒微滤污染膜的清洗实例：首先从装有微滤膜的白酒过滤器的排污口排尽剩余酒液，采用无杂质的清水反冲洗约10-20min；再用3-5％氢氧化钠溶液清洗约10-20min；最后用无杂质的清水反冲洗约10-20min即可。对于污染严重的微滤膜，可采用酸碱循环冲洗的方式；对于长期使用的旧膜，可采用较长时间的浸泡清洗，并从效益的角度，把握好更换新膜的最佳时间。 6 微滤膜的保养 清洗药剂浓度要适当，避免对微滤膜产生化学损伤和腐蚀。清洗用水要求是无杂质的清水。不然，水中杂质会污染微滤膜，且难以清洗。 微滤装置停止运行时，必须进行充分清洗，然后密封保存。如短期停用，对于处理白酒的微滤装置可用高度原酒浸泡保存。如长期停用，应取下微滤膜，干燥密封保存。重新启用时，应按照膜的清洗方法清洗后，方可投入使用。 7 结论 膜污染是微滤技术不可避免的问题。影响膜污染的因素不仅与膜本身的特性有关，也与膜组件结构、操作条件有关。因此对于具体应用对象，要做综合考虑。 做好微滤膜污染的防治工作，需考虑多方面的因素。目前，优化膜的操作条件，改善膜面的流动状态是防治膜污染与浓差极化的主要手段。虽然提出的新方法很多，但真正用于实践的很有限，仍需不断探讨其确切的污染机理，寻找适合不同系统的防治方法，以优化膜的性能，提高膜的寿命。显然，这方面还有大量的工作需要开展。 由于污染物多种多样，所以微滤膜的清洗是一个复杂的课题。总之，选择最经济和最有效的清洗剂和清洗方案是十分重要的。而微滤膜的保养也要依据不同的应用对象而定。 参考文献： | 