浅谈超滤膜污染机理及防治和清洗方法

第３期

２００６年９月刘冬峰：浅谈超滤膜污染机理及防治和清洗方法

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浅谈超滤膜污染机理及防治和清洗方法

刘冬峰

（山东水利职业学院，山东日照２７６８２６）

摘要：本文主要对膜污染的机理、防治技术和控制技术的发展、清洗技术等作了论述。

关键词：膜污染；膜清洗；防治技术；控制技术

膜科学技术随着对物质的高分离与纯化技术浓缩、提的要求应运而生，它是一门新生的高分离、纯及净化技术。因它具有不发生相变，能耗低，适用于多种特殊溶液体系的分离，分离装置简单，分离效率高和传质速度快等优点，应用范围越来越广，受到许多领域关注，在世界各国得到迅猛发展。但是，随着膜运行时间的增长，总会发生膜污染，导致通量的递减。本文就超滤膜的污染机理及清洗技术做简单介绍。

流体阻力增加，导致传质推动力下降的现象。这种影响具有可逆性，可通过降低料液浓度或改善膜面附近料液侧的流体力学条件，如提高流速，采用湍流促进器和设计合理的流道结构等方法，来减小浓差极化的影响。

由于膜的选择透过性，被截留组分在膜料液侧表面积累，其浓度往往比料液主体浓度高得多，组分在边界层和膜内形成如图一所示的浓度分布。组分在料液主体中的浓度ＣＳ１、膜表面浓度ＣＳ２和透过侧浓度ＣＳ３之间的关系可用下式表示：

１膜污染机理［１］

膜在使用时，不可避免地会受到膜污染，导致其通量逐渐降低。造成膜污染主要有两个原因：浓差极化的影响和膜表面吸附溶质（尤其是大分子）形成的膜污染。

Ｃ－ＣＣ－Ｃ

Ｊ＝ＤｌｎＳ２Ｓ３＝ｋｌｎＳ２Ｓ３

Ｓ１Ｓ３Ｓ１Ｓ３式中，ｋ＝Ｄ定义为传质系数。

""

（１）

１．１浓差极化

浓差极化是膜表面局部浓度增加引起边界层数学教师所面临的挑战。要培养具有创新能力的专

在膜的使用中，膜表面浓度ＣＳ２常达到截留组分的饱和浓度ＣＧ。若组分在透过液中的浓度很低，

［３］郝占龙，莫海平．高等数学开设数学实验课的意义与方法［Ｊ］．绥化师专学报，２００３，（６）．

［４］姜启源，何青，高立．数学实验［Ｍ］．高等教育出版社，１９９９．［５］姜启源，谢金星，叶俊．数学模型［Ｍ］．高等教育出版社，２００３．

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业性技术人才，就必须扩大数学知识的应用领域。这不仅要求我们要具备较高的数学专业水平，更需要具备丰富的实践经验和解决问题的能力。这也迫使我们学习新的更多的知识和现代科学技术，特别是计算机技术，迫使我们了解数学以外的世界，不断地更新知识，努力提高业务水平和科研能力。

收稿日期：２００６－０４－０３

作者简介：王为洪（１９６７－），男，山东济宁人，山东水利职业学院高级讲师，省级精品课程《应用数学》课程组执笔人，主要

参考文献：

从事高等数学及数学试验的教学与研究工作。

［１］宋世德，郭满才．数学实验［Ｍ］．高等教育出版社，２００２．［２］李卫国．高等数学实验课［Ｍ］．高等教育出版社，２０００．

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