超聲波清洗：膜的終極清洗方案

超聲波清洗是利用超聲波在液體中的空化作用、加速度作用及直進（jìn）流作用對液體和汙物直接、間接的作用，使汙物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。

談及水處（chù）理技術不得不說到膜技術，作為（wéi）材料科學和過程工程等諸多學（xué）科交叉結合、相互滲透（tòu）而產生的（de）膜技術，在（zài）全球範圍內受到了前（qián）所未（wèi）有的高（gāo）度重視。膜產業被譽為發展潛力巨大的朝陽產業，在21世紀的環保、能源、化學工程（chéng）與生物工程等（děng）產業中將扮演者戰略性角色。從本世紀伊始，全球膜市場保持著搶進的增長勢頭（tóu）。膜法水處理技術與傳統水處理技術相比（bǐ），具（jù）有三個明顯的優點（diǎn）：

第一，也是最重要的一項就是占地麵（miàn）積——膜工藝占（zhàn）地（dì）麵積小，為（wéi）用戶節省土地成本，在土地資源緊張的情況下是個很重要的優點。

第二，膜（mó）工藝還有一個重要的優勢——與傳統的汙水處理方法比較，它處理出來的水質非常穩定。傳統方法，比如活性淤（yū）泥法的問（wèn）題是，如果汙（wū）水水質不一樣，加藥（yào）量就要有所改變（biàn），調整運行需要很好的經驗，很難（nán）做得非常完美。所以用傳統方（fāng）法（fǎ）處理出來的水質會有變動，時好時壞。而膜是單純的物理分（fèn）離方式，不管水質怎樣，得到的水永（yǒng）遠是一樣水質的，不會因為處（chù）理工藝、技術、操作（zuò）或原水的水質而發生變化（huà）。

第三（sān），就是人工成本較低。有人說，膜法的（de）人力成本僅僅是傳統法的1/10。而且傳統法（fǎ）必須有一些有經驗的運行操作工去管理，而膜的（de）特點就是可（kě）以做成高度自動化，實現無人全自動處理，所以（yǐ）人力成本是非常節省的。但是相對傳統的水處理（lǐ）技術（shù），膜由於技術流程的（de）問題，在壓力（lì）下不可避免的會被栓塞，會被汙染，會斷絲，必須定期舒塞，清潔，檢查，後期運營成本相對較（jiào）高，且容易造（zào）成二次汙染。企業承受不（bú）住高昂的水處理成本，不得不回歸傳統水處理技術，處理費時費事質（zhì）量也難以得（dé）到保障，形成了一個惡性循環，最終導致水資源的浪（làng）費和汙染。

目前膜的優（yōu）點沒有完全展示出來，有一（yī）個很大的原因，是膜的清洗問題沒有（yǒu）徹底解決，現在（zài）膜的清洗方（fāng）式是在線（xiàn）氣水結合反衝洗，離線（xiàn）化學藥劑清洗，壓力（lì）反衝洗與藥劑化學（xué）清洗，從清洗的角度上分析，這（zhè）種清洗效率是極低（dī）的，造成膜的滲透力減弱，也就造（zào）成（chéng）效率減低，膜的壽命堿短。

這裏介紹一種在工業應用上先進的清洗方式——超聲波清洗。

超聲波清洗是利用超聲（shēng）波在液體中的空化作用（yòng）、加速（sù）度（dù）作用及直進流作用對液體和汙物直接（jiē）、間接（jiē）的作用，使汙物層（céng）被分（fèn）散（sàn）、乳化、剝離而達到清洗目的。

超聲波（bō）清（qīng）洗的基礎：

(1)空化作用：空化作用就是超聲波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力交互性的高頻變換方式向液體進行透射（shè）。在減壓力作用（yòng）時，液體中產生真空核群泡的（de）現象，在（zài）壓縮力作用時，真空核群泡受壓力壓碎時產生（shēng）強大的衝（chōng）擊力，由（yóu）此剝離被清洗物表（biǎo）麵的（de）汙（wū）垢（gòu），從而達到精密洗（xǐ）淨目的。

(2)直進流作用：超聲（shēng）波在（zài）液體中沿聲的傳播方向產生流（liú）動的現象稱為直進流。聲波強度在0.5W/cm2時，肉眼能看到直（zhí）進流，垂直於（yú）振動麵產（chǎn）生流動，流速約為10cm/s。通過此直進流使被清洗物表麵的微（wēi）油汙垢被攪拌，汙垢表麵的清洗液（yè）也產生對流，溶解汙物（wù）的溶解液與新液混合，使溶解速（sù）度加快，對汙物的搬運起著很大（dà）的作用（yòng）。(3)加速度：液體粒子推動產生的加速度。對於頻率較高的超聲波清洗機，空化作用就很不（bú）顯著（zhe）了，這時的清洗主要靠（kào）液體粒子超聲（shēng）作用下的加速（sù）度撞擊粒子（zǐ）對汙物進行超精密清洗。

超聲波清洗的（de）原理：

由超（chāo）聲（shēng）波發生器發出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振（zhèn）蕩而傳播到（dào）介（jiè）質---清（qīng）洗溶劑中，超聲（shēng）波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的直徑為50-500μm的微小氣泡，存在於（yú）液體中的微小氣泡在（zài）聲場的作用下振動。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓（yā）區形成、生長，而（ér）在正壓區，當聲壓達到（dào）一定值時,氣泡迅速增（zēng）大,然後突然閉合。並在氣泡閉合（hé）時產生衝擊波,在其周圍產生上千（qiān）個大氣壓,破壞不溶性汙物而使（shǐ）他們分散於清洗液中,當團體粒子被油汙裹著而黏附在清洗件表麵（miàn）是,油被乳化,固體粒子（zǐ）及脫離,從而（ér）達到（dào）清洗件淨化的（de）目（mù）的（de）。在這（zhè）種被稱之為“空化”效應的（de）過程中，氣泡閉合可形成幾百（bǎi）度的高溫和超過1000個氣壓的瞬間高壓，連續不斷地產生瞬間高壓就（jiù）象一（yī）連串小（xiǎo）“爆炸”不斷地衝擊物件表麵，使物件的（de）表麵及縫隙中的汙垢迅速剝落（luò），從而達（dá）到（dào）物件表麵清（qīng）洗淨化的目的。

利用超聲波清洗膜的方式：

1、在線（xiàn）清洗：小型一體化的膜水處理處（chù）理（lǐ）設備，可以結合膜的（de）排列方式（shì），結合超聲波（bō）清洗，設計成（chéng）一體化形式。

2、離線清洗：停機後的離線清洗，目前一般都是采用化學清洗方式，采用超聲波清洗，可以大大節省人力（lì），提高清洗效率與清洗效果。