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南京理工大学膜科学技术研究中心江苏九武高科有限公司膜科学技术研究中心南京理工大学吴高科股份有限公司江苏九武高科1陶瓷膜装置如何操作陶瓷膜装置如何操作陶瓷膜设备参数记录参数记录陶瓷膜设备如何清洗陶瓷膜设备如何清洗陶瓷膜设备如何维护陶瓷膜设备如何维护陶瓷膜设备故障及排除故障排除产品图片产品图片产品覆盖领域产品覆盖领域工艺描述工艺描述陶瓷膜性能指标陶瓷膜性能指标19核心工业膜组件参数 核心工业膜组件参数 膜组件结构图南京工业大学膜科学与技术研究院膜科学技术研究中心南京工业大学膜科学技术研究中心江苏九物高新技术有限公司江苏九物高新技术有限公司3产品覆盖【废水处理废水处理】含油废水处理：冷轧乳化液废水、焦化废水处理、金属清洗液回收等。

含颗粒废水处理：二氧化钛洗涤液、催化剂颗粒回收、超细粉洗涤液超细粉颗粒回收等[食品、发酵工业食品、发酵工业]矿物的澄清与制备水;酱油、醋的杀菌除杂；果汁、饮料和酒精的澄清和过滤；发酵产物的分离和精制；制糖工业中脱色活性炭的回收和提纯 精制糖液。 【生物、医药工业、生物医药工业】中成药口服液的澄清过滤；生物制品的提纯和提炼；空气杀菌、除尘净化分离；脱色活性炭过滤分离等 [其他领域及其他领域] 高温气体除尘；油田回注水处理；生产天然色素等 南京工业大学膜科学技术研究中心 南京工业大学膜科学技术研究中心 由原料罐、进料泵提供料液、循环泵提供流量膜表面。该系统由4个平行通道和2个通道的8个单元模块组成，每个膜单元有19个膜管。过滤工艺线 过滤工艺线 当陶瓷膜设备的通量降低到所需处理通量的2/3时，需要对陶瓷膜设备进行在线清洗。清洗工艺线 清洗工艺线 排风工艺线 排风工艺线 每次排空后，系统中含有大量空气，在开启循环泵前必须排空系统，否则会造成循环泵损坏和膜管。

循环罐 循环罐给水泵 给水泵 陶瓷膜 陶瓷膜滤液 滤液浓缩液 循环罐 循环罐 给水泵 给水泵 陶瓷膜 陶瓷膜 渗透渗透浓缩液 膜科学技术研究中心 江苏九武高新科技有限公司5 技术与技术指南 陶瓷膜性能指标 19 芯 工业膜组件参数 填充膜管数 19 填充膜面积4.5m2 外径：φφ220 mm 渗透侧出口尺寸DN32 外壳材质密封连接法兰（垫片材质：食品级硅橡胶）膜表面速度 2～5 m/s 支撑结构：19通道多孔氧化物 铝陶瓷芯，氧化铝含量大于99% 尺寸：膜管外径φφ30mm，通道内径φφ4mm，管长1016mm 膜材料：氧化锆，氧化铝： 0~14 膜管烧结温度：大于1000℃ 抗氧化性能：优异的抗溶剂性能：江苏省九武高新科技股份有限公司优秀膜科学技术研究中心6 操作指南 膜污染和清洗 膜污染导致通量下降，必须清洗膜。

膜清洗的一般原则是进行大流量、低压，必须关闭渗透侧阀门。一般来说，膜清洗方法通常可以分为物理方法和化学方法。物理法是指采用大流量水洗、海绵球机械清洗等方法去除污染物。化学方法是使用不损坏膜材料本身的方法。用溶解或置换的化学物质清洁膜。无机膜具有优异的化学稳定性和较高的机械强度，可以通过更广泛的清洗方法进行清洗。无机膜化学清洗的一般规律是：无机强酸使污染物中的一些不溶性物质变成可溶性物质；有机酸主要去除无机盐的沉积；螯合物能与污染物中的无机离子络合，形成溶解度高的物质，减少盐类和吸附的无机污染物在膜表面和孔隙中的沉积。表面活性剂主要去除有机污染物；强氧化剂和强碱用于去除油脂、蛋白质、藻类和其他生物物质。污染;而对于细胞碎片等污染系统中经常使用酶类清洗剂。对于污染非常严重的膜，通常采用强酸强碱交替清洗，并加入氧化剂和次氯酸钠等表面活性剂。在这些清洗过程中，常采用高速低压操作条件，有时还采用反吹，以发挥人工方法的作用，最大限度地回收膜通量。化学清洗后，用清水冲洗至中性。化学清洗剂的选择和清洗方法的确定取决于通过实验得到的原料溶液的体系。下面将详细介绍膜的结垢及其控制方法，是选择化学清洗剂和确定清洗方法的依据；污染问题大致可分为降水污染、吸附污染和生物污染。

分析它们各自的形成机制或原因，并提出相应的控制方法。膜污染是指在膜过滤过程中，水中的颗粒、胶体颗粒或溶质大分子由于与膜的物理化学相互作用或机械作用，吸附沉积在膜表面或膜孔内，造成膜孔径变小或变小。堵塞会导致膜在渗透流量和分离特性方面产生可逆变化。事实上，膜的可靠性是阻碍膜技术推广应用的关键之一，而污染问题是影响其可靠性的决定性因素。据调查，就超滤而言，污染仍是主要问题。消除污染将使超滤工艺效率提高30%以上，投资减少15%，提高分离效果，拓宽超滤范围。具体分析膜污染的种类及其成因，有助于采取适当措施减少或消除其不利影响。沉淀污染 沉淀污染 压力驱动的膜分离技术包括反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）和微滤（MF）。根据不同膜与水颗粒的关系可以看出，降水污染对RO和NF的影响尤为显着。当原水中盐的浓度超过其溶解度时，膜上会形成沉淀或水垢。

普遍关注的污染物是钙、镁、铁和其他金属（如氢氧化物、碳酸盐和硫酸盐）的沉淀物。避免沉淀污染的主要方法是降低离子产物中阳离子或阴离子的浓度。例如，添加酸会降低氢氧化物和碳酸盐的浓度，使其难以形成金属离子沉淀。原水可通过石灰软化沉淀或离子交换等预处理方法去除易结垢的金属离子（如Ca2++、Mg2++等）。也可以添加阻垢剂，例如磷酸六甲酯，以阻止沉淀的形成。吸附污染 吸附污染 有机物在膜表面的吸附通常是影响膜性能的主要因素。随着时间的推移，污染物在膜孔中的吸附或积累会导致孔径减小，膜阻力增加，难以恢复。即使在较低浓度下，腐植酸和其他天然有机化合物 (NOM) 对渗透性的影响也比粘土或其他无机胶体颗粒大得多。与膜污染相关的有机物特性包括它们对膜的亲和力、分子量、官能团和构型。具有带负电荷的官能团的有机聚电解质，例如腐植酸和富里酸无机膜清洗试剂，与带负电荷的膜表面表现出静电排斥。南京理工大学江苏九武高新科技有限公司膜科学技术研究中心8 技术指南 技术指南 聚砜、醋酸树脂、陶瓷 具有薄表层的复合膜表面带有一定程度的负电荷。

一般来说，膜的表面电荷密度越高，膜的亲水性越强。疏水相互作用会增加NOM在膜上的积累，导致更严重的吸附污染。根据化学成分，可以识别 NOM 中导致膜污染的特定成分。使用热解气相色谱（GC）/质谱（MS）分馏技术，多糖和多羟基芳族化合物被确定为地表水和岩溶地下水中的两个主要成分。实验表明，多羟基芳香族化合物比多糖吸附污染严重得多。 NOM除了对膜的直接吸附和污染外，对胶体在膜上的粘附和沉积也有重要作用。对天然水体中存在的有机污染物种类及其在沉积层中的相对浓度进行分析表明，多酚类化合物、蛋白质和多糖附着在胶体上并沉积在膜上，在膜表面形成凝胶层。因此，水中有机物形成的凝胶层的吸附污染和稳定性影响纯水清洗的效率。纯水清洗方式有反洗、快速脉冲或错流反洗。用于膜化学清洗的试剂必须能有效溶解凝胶层中的有机化合物。因此，用于膜化学清洗的溶液通常由苛性碱和酶试剂组成。生物污染 生物污染 生物污染是指微生物在膜-水界面上堆积，从而影响系统性能的现象。膜组件内部又湿又暗，是微生物生长的理想环境，所以一旦原水的生物活性水平高，就极有可能发生膜的生物污染。膜的生物污染发生在两个阶段：粘附和生长。

当溶液中未加入生物农药或投入量不足时，贴壁细胞在进水中营养物质的支持下生长繁殖，形成生物膜。初级生物膜上的二次粘附或夹带进一步发展生物膜。老化的生物膜细菌主要分解成蛋白质、核酸、多糖酯等大分子物质，强烈吸附在膜表面无机膜清洗试剂，引起膜表面改性。改性后的膜表面更容易吸引其他种类的微生物。微生物的一个重要特征是它们能够在生化和遗传上快速调节不断变化的营养、水动力或其他条件。因此，生物污染问题比非活性胶体污染或矿物结垢更为严重。南京工业大学膜科学技术研究所膜科学技术研究中心，NJUT降解膜聚合物或其他RO单元组件）或间接（通过局部pH或还原电位），导致膜寿命缩短，膜结构完整性受损，甚至重大系统故障。可同化有机碳 (AOC) 考虑了生物膜的生长潜力。因此，AOC指标可以表征生物膜形成的可能性和程度。研究证实，细菌以非常不同的速率粘附在不同的聚合物上。

例如，聚酰胺膜比醋酸纤维素膜更容易受到细菌污染。因此，由生物亲和性降低且易于清洁的聚合物制成的分离膜将阻碍生物膜的生长。为了发展膜生物污染控制技术，研究人员必须首先了解分离膜聚合物的表面分子结构以及生物细胞与膜之间的粘附机制。更好地控制膜生物污染所需的基础研究包括以下六个方面。 （1)了解生物膜中的微生物菌落，以确定适合实验模拟和粘附生物测定的生物体。建议进行非基于生长的分子遗传测定，例如核糖体 RNA 基因片段分析、遗传标本生物测定、荧光原位杂交等（2)必须在分子和原子水平上研究粘附过程，以更好地了解物理化学力对细胞粘附的影响（3)改性膜对细菌粘附和初期生物膜形成的影响）需要进一步研究。总衰减反射 - 傅里叶变换红外光谱 (ATR-FTIR) 测量有助于分析问题。 . 分子模拟理论上可以快速、低成本地预测膜生物污染识别干扰细胞粘附的新化学物质。 (5)生物膜本身的结构完整性依赖于细胞之间的分子力，其中南京工业大学膜科学技术研究中心，南京理工大学江苏九武高新科技有限公司10技术指南技术指南聚合物之间的相互作用(每股收益）。

到目前为止，生物膜中细胞间作用力的大小和性质还不清楚。分子模拟技术与适当的实验方法（例如 X 射线衍射）相结合有助于分析问题。 （6)目前对生物膜的生理和生态缺乏了解。研究指出溴化呋喃（来自海底藻类）会阻碍细菌粘附，削弱生物膜母液的结垢作用。可以通过对进水进行连续或间歇消毒控制，但必须考虑消毒剂对膜的降解性，研究表明，一氯化铵是一种优于氯消毒的生物膜消毒剂，可大大减少微量有机物，抑制细菌的生长。在废水中连续投入3～5mg/L的一氯化铵，可抑制生物膜的生长（对膜无氧化损伤），延长运行周期。此外，在海水淡化系统中膜的低浓度（0.5～～1.0mg/L）硫酸铜对藻类生长有抑制作用。她的化学试剂会干扰细菌对膜聚合物的粘附。另外，物理手段可以：比如加强横向...