超滤膜化学清洗的具体操作步骤

一、 清洗前准备工作

1. 确定污染类型
   根据进水水质、运行数据判断污染物种类，匹配对应清洗药剂：
   • 有机污染 / 生物污染：优先选碱性清洗剂（NaOH+NaClO）；
   • 无机结垢（碳酸钙、铁锰氧化物）：选酸性清洗剂（柠檬酸、盐酸）；
   • 混合污染：采用 “碱性清洗→漂洗→酸性清洗→漂洗” 的组合方案。
2. 药剂与设备准备
   • 药剂：按配方配制清洗液，控制浓度（如 NaOH 0.1%~0.5%、NaClO 500~1000mg/L、柠檬酸 1%~2%），调节 pH 值至目标范围（碱性 pH 10~12，酸性 pH 2~3）；
   • 设备：准备清洗水箱、循环泵、阀门、pH 计、温度计，确保清洗回路密闭无泄漏；
   • 安全防护：佩戴耐酸碱手套、护目镜，通风条件下操作，避免药剂接触皮肤。
3. 膜系统预处理
   • 停止超滤系统运行，排空膜组件内的料液；
   • 用产水对膜组件进行3~5 分钟的大流量物理反冲，冲掉膜表面疏松的污染物，减少化学药剂消耗。

二、 化学清洗核心操作（分两种方式）

方式 1：循环清洗（适用于污染较轻的情况）

1. 注液排气
   将配制好的清洗液注入清洗水箱，启动循环泵，打开膜组件的进出口阀门，让清洗液充满膜组件和清洗管路，排尽管路内的空气，防止气堵影响清洗效果。
2. 循环运行
   • 控制循环流速：中空纤维膜一般为 0.5~1.0m/s，管式膜 1.0~1.5m/s；
   • 控制温度：保持清洗液温度在 25~35℃（温度过高会加速膜老化，过低则降低药剂反应效率）；
   • 循环时间：碱性清洗 40~60 分钟，酸性清洗 30~40 分钟；期间每隔 15 分钟检测一次清洗液的 pH 值，若 pH 值偏离目标范围，及时补加药剂。
3. 静置浸泡（可选）
   循环结束后，关闭所有阀门，让膜组件浸泡在清洗液中，浸泡时间 60~120 分钟，使药剂充分渗透到膜孔内，分解深层污染物。

方式 2：浸泡清洗（适用于重度污染的情况）

1. 满液浸泡
   关闭膜组件的产水阀和浓水阀，将清洗液一次性注入膜组件，确保膜丝 / 膜片完全浸没，不留空气腔。
2. 恒温浸泡
   保持温度 25~30℃，浸泡时间2~4 小时（生物污染可延长至 4~6 小时）；期间可每隔 1 小时启动循环泵，让清洗液扰动 10 分钟，提升清洗效果。
3. 二次循环（可选）
   浸泡结束后，启动循环泵，循环 20~30 分钟，将溶解的污染物带出膜组件。

三、 清洗后漂洗与恢复运行

1. 清水漂洗
   • 排空清洗液，向清洗水箱注入产水或清水，启动循环泵，对膜组件进行大流量循环漂洗；
   • 漂洗过程中，每隔 5 分钟检测一次漂洗水的 pH 值和电导率，直至出水 pH 值稳定在6.5~7.5，且电导率与清水一致，无药剂残留。
2. 物理反冲
   漂洗完成后，用产水对膜组件进行2~3 次反冲洗，每次 30~60 秒，冲掉残留的微量污染物和药剂。
3. 恢复运行与监测
   • 启动超滤系统，按正常工况运行，记录初始通量和跨膜压差（TMP）；
   • 连续监测 2~4 小时，观察通量是否回升至基准值的 80% 以上，出水水质是否达标；若未达标，可重复一次化学清洗（但不可连续多次清洗，避免膜损伤）。

四、 清洗后收尾工作

1. 清洗废液需经中和处理（pH 调至 6~9）后，达标排放，严禁直接排放。
2. 清洗设备（水箱、管路、泵）需用清水冲洗干净，避免不同药剂残留发生反应。
3. 记录本次清洗的药剂配方、时间、温度、通量恢复情况，完善清洗档案，为后续制定清洗周期提供依据。

关键注意事项

• 不同材质膜的耐受性不同：PVDF 膜耐酸碱性能较好，PAN 膜需控制 NaClO 浓度不超过 500mg/L，避免氧化老化；
• 严禁将酸性和碱性清洗剂直接混合，防止产生有毒气体或剧烈反应；
• 化学清洗频率不宜过高，一般 1~3 个月一次，过度清洗会缩短膜的使用寿命。