超滤膜污染EFM清洗效果研究及污染物成分分析

超滤膜污染EFM清洗效果研究及污染物成分分析李诚1，李荣2，孙晓彤3(1．天津创业环保集团股份有限公司，天津300381;2．中国石油集团济柴动力总厂，山东济南250306;3．天津市公用事业设计研究所，天津300100)以长期运行后的受污染超滤膜为研究对象，考察了采用不同维护性化学清洗(EFM)方式对受污染膜组件的清洗效果，并采用扫描电镜(SEM)和能谱仪等对造成膜污染的污染物成分进行了分析。结果表明，EFM清洗的最佳方式为以柠檬酸清洗为主，间歇采用NaClO清洗，最佳投药量均为200mg/L;结合SEM和能谱仪的检测结果可以得出，含有Fe、Si等元素的无机污染物是造成膜污染的主要污染成分，而EFM清洗前有机物在膜表面的沉积相对较少。超滤;膜污染;成分分析X703A1673－9353201402－0019－03doi10．3969/j．issn．1673－9353．2014．02．006AnalysisoftheEFMcleaningeffectandcontaminationcomponentofultrafiltrationmembranefoulingLiCheng1LiＲong2SunXiaotong31．TianjinCapitalEnvironmentalProtectionGroupCo．Ltd．Tianjin300381China2．JinanMarineDieselPowerPlantChinaPetroleumGroupJinan250306China3．TianjinPublicUtilitiesDesign＆ＲesearchInstituteTianjin300100ChinaAbstractAimedonthefoulingofultrafiltrationmembraneafterlong-termoperationthecleaningeffectsonthemembranemodulefouledwithdifferentEFMcleaningmodeswereinvestigatedandcontaminationcomponentsofthemembranewereanalyzedbySEMandEDSmethods．TheresultsshowedthattheoptimalmodeofEFMcleaningwasmainlycitricacidwithintermittentusingNaClOandtheoptimumdosagewas200mg/L．CombiningwiththedetectionresultsofSEMandEDStheresultsindicatedthatthemembranefoulingwasmainlycausedbytheinorganiccontaminantscontainingtheelementsofFeandSiandtheorganicmattersdepositedonthemembranesurfacewererelativelylessbeforeEFMcleaning．Keywordsultrafiltrationmembranefoulingcomponentanalysis。1。EFMEFM2－3。·91·第8卷第2期2014年4月供水技术WATEＲTECHNOLOGYVol．8No．2Apr．20141材料与方法1.1HACH2100NOrion868－2pH754XL－30ESEMOxforIncaEnergy300X。1。1Tab．1Mainparametersofmembranemodule/m2/μm/Da/－kPa/℃pHPVC150．015000080401～131.22。－FeCl38mg/L1。2Tab．2Ｒawwaterqualityduringtest/℃CODMn/mg·L－1UV254/cm－1pH/NTU9．03．80．0578．952．980．83．10．0458．261．674．03．40．0538．642．261.原水泵；2.自清洗过滤器；3.加药罐；4.加药泵；5.管道混合器6.反应池；7.膜组件；8.抽吸泵；9.集水箱；10.反冲洗泵；11.鼓风机；12.酸药箱；13.酸洗加药泵；14.碱药箱15.碱洗加药泵；16.化洗加药泵；17.配药箱31256111315141289161747101Fig．1Flowchartofprocess、、、、5。EFM141h15min→60s→15min→60s→…→90s→。NaClOEFMTMPSEM、X。2结果与分析2.1EFMEFM3。3EFMTab．3CleaningeffectofEFM/mg·L－1NaClOTMP/%110018．70220025．34340026．12410085．33520097．11640094．95720085．61820065．72920071．881020098．363NaClOTMP23．39%。TMPNaClO200mg/L。200mg/LTMP97%400mg/LTMP200mg/LEFM。295%65%。1NaClOTMP98%。EFMNaClO4。。2.2SEM·02·第8卷第2期供水技术2014年4月SEMX2。a.新膜b.受污染膜2Fig．2Comparisonofthenewandthefoulingmembranesurface2．a2．bEFM。。X34。0.50c:\edax32\genesis\genmaps.spc10-Apr-201213:15:011｜Area1｜Sport1LSecs:67Energy-keV3.22.61.91.30.601.502.503.504.505.506.50ClCaFeAlNFeCOZnMgSiKCnt3Fig．3ElementanalysisofEDSforthefoulingmembranesurface310C。4FeSiC2．6C10．2。4Tab．4ContentanalysisofcontaminantsonmembranesurfaceCKNKOKAlKMgKSiKClKCaKFeKZnKWt%5．571．1921．191．270．8711．665．985．344．962．01At%13．212．4337．761．341．0211．834．813．7722．950．88WtAt。Fe、SiTMPEFM。3结论①EFMEFMNaClONaClO200mg/L。②SEMFe、Si。③。1WiesnerMＲClarkMMJacangeloJGetal．CommitteereportMembraneprocessinpotablewatertreatmentJ．JAWWA199284159－67．2．J．2009341－5．3．M．2006．1983－。[e-mail]2013－12－24·12·2014年4月李诚，等:超滤膜污染EFM清洗效果研究及污染物成分分析第8卷第2期