Membransko odvajanje nije samo važna karika u procesu hemijske proizvodnje, već je i važno sredstvo za odvajanje tečnih materijala. Preciznost odvajanja i efikasnost odvajanja su važne osnove za procjenu procesa membranskog odvajanja. Keramička membrana je anorganska separirajuća membrana sa funkcijom razdvajanja napravljena od keramičkog materijala kao medija. To je u suštini porozna keramika sa velikom otvorenom poroznošću i ima različite strukturne oblike kao što su cevasti i pločasti tipovi. Materijali za keramičke membrane uglavnom uključuju aluminij, aluminij titanat, kordierit, cirkonij, silicijum karbid, itd., a uobičajeni proizvodi na tržištu su uglavnom napravljeni od glinice. Međutim, keramičke membrane od aluminijevog oksida imaju slabu otpornost na termički udar, keramičke membrane od kordierita nisu otporne na koroziju-na visokim temperaturama, keramičke membrane od aluminijum titanata imaju nisku čvrstoću i lako se raspadaju na visokim temperaturama, a keramičke membrane od cirkonijum oksida su sklone nestabilnosti i pucanju. Ovi nedostaci ograničavaju promociju i upotrebu oksidnih keramičkih membrana u teškim uvjetima kao što su visoka temperatura, jaka kiselina i jaka lužina.
Cijevne ultrafiltracione membrane od silicijum karbida imaju veliki protok, otpornost na koroziju i lako se regenerišu. Stoga su poznati kao najidealniji materijali za membransko razdvajanje.
biomedicina
hemijska industrija
tretman vode
hrana
Uobičajene vrste zagađenja i odgovarajuća rješenja
| Fauling Type | Tipični uzroci | Mere prevencije i kontrole | Protokol čišćenja |
|---|---|---|---|
| Neorgansko skaliranje | Taloženje jona kalcijuma i magnezijuma, oksida gvožđa i mangana, koje se uglavnom dešava u vodi visoke{0}}tvrdoće | Sprovesti proces omekšavanja pre{0}}tretmana, kontrolisati radni pH; optimizirajte poprečnu-brzinu protoka kako biste poboljšali čišćenje površine membrane | Cirkulirajte i natopite 1%-2% otopinom limunske/oksalne kiseline 2-4 sata |
| Organic Fouling | Adsorpcija huminske kiseline, proteina i ulja, koja se uglavnom javlja u otpadnim vodama hrane i štampanja i bojenja | Dodajte PAC/PAM za pre{0}}koagulacijski tretman; provoditi redovno povratno ispiranje kako bi se smanjila adhezija zagađivača | Alkalno čišćenje miješanom otopinom 500-1000 mg/L natrijum hipohlorita i 0,5% natrijum hidroksida |
| Biološko onečišćenje | Rast mikroba i stvaranje biofilma, uglavnom na temperaturi vode od 20-35 stepeni | Redovno dozirati baktericide (natrijum hipohlorit, hlor dioksid); kontroliraju utjecajnu koncentraciju DO | Potopiti sa 2000 mg/L rastvora natrijum hipohlorita 4-6 sati, u kombinaciji sa ultrazvučnim čišćenjem |
Mit: Česta upotreba hemijskog čišćenja visokog{0}}a intenziteta dovodi do starenja materijala membrane; Rješenje: Dajte prioritet kontroli zagađenja optimiziranjem radnih parametara (kao što je povećanje unakrsne-brzine protoka i skraćivanje ciklusa povratnog ispiranja) i korištenje hemijskog čišćenja kao dopunske metode.
Problemi sa instalacijom i pokretanjem{0}}
Curenje nakon instalacije membranskog modula: Kako otkloniti i riješiti problem?
Problem: curenje na završnoj kapici membranskog modula, prirubničkim spojevima i sučeljima membranskih cijevi, što dovodi do smanjenog kvaliteta vode permeata i fluktuacija tlaka u sistemu.
Uzroci: Starenje ili ogrebotine na brtvama (O-prstenovi, zaptivke) tokom ugradnje; neravnomjeran moment zatezanja krajnjeg poklopca, što rezultira neuravnoteženim naprezanjem na površini zaptivanja; neusklađenost na sučelju membranske cijevi i cijevnog lista, stvarajući praznine; nečistoće koje ostaju na površini zaptivke nakon prirubničkog spoja.
Rješenja: Uklonite završni poklopac, provjerite stanje zaptivki, odmah zamijenite stare ili oštećene zaptivke, nanesite silikonsko ulje za podmazivanje prije ugradnje; koristite moment ključ da ravnomjerno zategnite vijke krajnjeg poklopca, osiguravajući dosljednu obodnu silu; očistiti šljaku od zavarivanja, ostatke i druge nečistoće sa površine za zavarivanje; ugraditi fleksibilne brtve na prirubničkim spojevima; izvršite test pritiska nakon instalacije (pritisak 1,2 puta veći od nazivnog radnog pritiska, održavan 30 minuta) i pustite sistem u rad tek nakon što potvrdite da nema curenja.
Zašto je sistemski fluks znatno niži od projektovane vrijednosti nakon pokretanja?
Analiza uzroka: Preostala zaštitna tečnost unutar membranske cijevi nije temeljito isprana tokom ugradnje, začepivši pore na membrani; temperatura ulazne vode je bila preniska (fluks se smanjuje za 3%~5% za svaki pad temperature od 1 stepen); ulazni pritisak vode nije dostigao nazivnu vrijednost; proces predtretmana nije uspio, uzrokujući da suspendirane čvrste tvari začepe površinu membrane.
Rješenja: Prije puštanja u rad, isperite membranski modul čistom vodom sve dok proizvedena voda ne bude bez pjene i mirisa; podesite temperaturu ulazne vode na odgovarajući raspon za materijal membrane; postepeno povećavajte ulazni pritisak vode na nominalnu vrijednost (izbjegavajte iznenadne skokove visokog{0}}pritiska); provjerite pred-filter (preporučuje se preciznost od 50 μm) i odmah zamijenite filterski element da presretnete velike čestice nečistoća.
Pitanja održavanja i čišćenja
Zašto se fluks ne oporavlja nakon hemijskog čišćenja?
Analiza uzroka: Neodgovarajući odabir sredstva za čišćenje (npr. korištenje jake kiseline za čišćenje organskih nečistoća); nedovoljna koncentracija sredstva ili vrijeme čišćenja; mješovito zagađivanje (anorgansko + organsko), čineći jedno rješenje za čišćenje nedjelotvornim; starenje materijala membrane i deformacija pora.
Rješenja: Odredite vrstu obraštaja analizom kvaliteta vode i odaberite odgovarajuća sredstva za čišćenje (kiselina za neorgansko zagađivanje, alkalije + oksidans za organsko obraštanje, baktericid za biološko obraštanje); povećati koncentraciju sredstva do razumnog opsega (npr. 0,5%~1% NaOH za alkalno čišćenje, 1%~2% limunske kiseline za kiselo čišćenje); produžiti vrijeme namakanja na 4~8 sati; koristite kombinovanu šemu čišćenja „alkalno čišćenje → čišćenje vodom → čišćenje kiselinom → čišćenje vodom“; ako je membrana u funkciji više od 3 godine (organske membrane) ili 5 godina (keramičke membrane), preporučuje se zamjena membranskog modula.
Kako održavati membranske module nakon-dugotrajne neaktivnosti?
Kratkoročno -isključivanje (u roku od 7 dana): Isperite membranski modul čistom vodom, ispraznite dovodni rastvor iz membranskih cijevi, održavajte membranski modul vlažnim, zatvorite ulazne i izlazne ventile i spriječite direktnu sunčevu svjetlost.
Dugotrajno-isključivanje (više od 7 dana): Cirkulirajte i očistite membranski modul sa 0,5%~1% rastvorom natrijum hipohlorita, a zatim isperite čistom vodom dok ne bude neutralan; zatim napunite membranske epruvete sa 0,5% rastvorom natrijum bisulfita (zaštitna otopina), zatvorite i pohranite kako biste spriječili rast mikroba i oksidaciju materijala membrane; redovno (mjesečno) mijenjajte zaštitnu otopinu i provjeravajte stanje membranskog modula.
Uobičajena zabluda: nečišćenje prije dugotrajnog-isključivanja dovodi do nakupljanja zagađivača u porama membrane, sprječavajući obnavljanje toka nakon ponovnog pokretanja;
Rješenje: Strogo slijedite procedure održavanja kako biste izbjegli "suvo" ili "prljavo" skladištenje membranskog modula.
Popularni tagovi: cjevasta ultra filtracijska membrana, proizvođači, dobavljači, fabrika u Kini
