Poliakrilamid (PAM) može uzrokovati nepovratno onečišćenje raznih vrsta filterskih membrana. Ovaj se članak usredotočuje na analizu anorganskog onečišćenja membrane. Dugotrajni -problem s radom anorganske membrane je taj što sve dok slobodni PAM postoji u sustavu, membranski element će doživjeti kontinuirani porast diferencijalnog tlaka i ireverzibilno opadanje protoka, a konvencionalno čišćenje kiselinama i lužinama nije dovoljno za vraćanje njegovih početnih performansi filtracije.
I. Anorganske membrane nisu osjetljive na koroziju, ali ne mogu odoljeti nepovratnoj kontaminaciji polimerima.
Većinu anorganskih membrana na tržištu karakterizira stabilna kemijska struktura i visoka mehanička čvrstoća, što ih čini otpornima na kemijsku koroziju i stoga se široko koriste u različitim scenarijima industrijske obrade vode. Međutim, oštećenje uzrokovano PAM-om na anorganskim membranama ne smatra se kemijskom korozijom; prvenstveno se manifestira u dva oblika obraštanja:
Polimeri prianjaju na površinu membrane i unutarnju stijenku pora, mijenjajući izvorno hidrofilno sučelje filtracije membrane.
Slobodni polimeri prodiru u mikronske-veličine membranskih pora, gdje se dugi molekularni lanci uvijaju, premošćuju i zapliću, stvarajući duboke unutarnje blokade.
Učinak premošćivanja poliakrilamida (PAM) (Slika s interneta)
Jednostavno ispiranje zrakom-vodom, pranje kiselinom ili alkalno pranje može ukloniti samo labav površinski mulj, a ne može u potpunosti ukloniti zaostalu prljavštinu visoke-molekularne-težine zarobljenu unutar pora membrane. Različite vrste PAM-a razlikuju se samo u brzini razvoja onečišćenja i obliku začepljenja;niti jedna vrsta PAM-a nije sigurna i{0}}bez rizika za anorganske membrane.
II. Diferencirane karakteristike onečišćenja anorganskih membrana blokiranih s tri vrste PAM-a
Bez obzira na vrstu korištenog PAM-a, sve dok slobodni polimeri kontinuirano ulaze u anorganski membranski modul, pojavit će se sljedeći uobičajeni problemi:
unutar pora membrane, stvarajući duboka začepljenja koja se ne mogu očistiti površinskim čišćenjem;
Polimer je organska tvar koja -sadrži ugljik i kontinuirano osigurava hranjive tvari za mikroorganizme, potičući rast biološke sluzi;
Slojevi organskih ostataka adsorbiraju kalcij, magnezij i metalne hidrokside u vodi, koji se akumuliraju i tvore više-slojno složeno onečišćenje.
Samo konvencionalno čišćenje kiselinama i lužinama ne može u potpunosti eliminirati nepovratno onečišćenje uzrokovano polimerima.
III. Keramičke membrane od silicij-karbida: poželjno rješenje nakon kontaminacije PAM-om
Suočene s izazovom ograničene otpornosti na kemikalije u običnim anorganskim membranama i nepotpunim čišćenjem tvrdokornih PAM onečišćenja, keramičke membrane od silicij karbida postale su preferirani izbor za rješavanje PAM onečišćenja zbog svojih vrhunskih performansi.
Keramičke membrane od silicij karbida otporne su na pH 1-14 kiseline i lužine te visoke temperature. Njihova učinkovitost može se učinkovito obnoviti pomoću standardiziranog programa čišćenja: prvo se koristi alkalna otopina od 60 stupnjeva u kombinaciji s EDTA za cirkulirajuće čišćenje. Učinak saponifikacije visokotemperaturne alkalne otopine razgrađuje ostatke PAM-a na površini membrane i površini pora. EDTA može kelirati ione kalcija i magnezija u vodi, sprječavajući stvaranje kamenca u spoju zagađenja s PAM-om. U većini slučajeva blagog do umjerenog onečišćenja PAM-om, protok membrane može se vratiti na 90% početne vrijednosti nakon čišćenja ovim programom.
Ako dođe do ozbiljne kontaminacije PAM-om, a konvencionalno alkalno pranje + EDTA otopine ne uspiju potpuno očistiti membranu, keramičke membrane od silicij-karbida mogu se "reciklirati" pomoću tehnologije regeneracije kalcinacije na visokoj-temperaturi. Koristeći svoju otpornost na visoku-temperaturu, tvrdokorni i netopivi polimeri PAM unutar pora membrane potpuno se spaljuju i razgrađuju obradom na visokoj-temperaturi, temeljito uklanjajući duboke blokade. Nakon regeneracije, performanse membranskog elementa mogu se u potpunosti vratiti u prvobitno stanje, što je jedinstvena prednost koju je teško postići s drugim anorganskim membranskim materijalima.
U usporedbi s drugim anorganskim membranama, keramičke membrane od silicij-karbida nude značajne prednosti u scenarijima kontaminacije PAM-: fleksibilna rješenja za čišćenje, temeljito obnavljanje, opetovano kemijsko čišćenje za produljenje životnog vijeka, izvrsnu otpornost na koroziju i otpornost na visoke-temperature te nema oštećenja supstrata membrane tijekom čišćenja i regeneracije. Osobito su prikladni za složene scenarije obrade vode kao što su industrijske otpadne vode koje sadrže PAM i vode proizvedene iz naftnih polja. Ključno je napomenuti da se čak i uz izvrsne sposobnosti obnavljanja membrane ne preporučuje prekomjerno dodavanje PAM-a; kontrola količine PAM-a na izvoru ključna je za smanjenje troškova rada i održavanja.
Sažetaky
Sve filtarske membrane osjetljive su na onečišćenje PAM-om. Bilo koja vrsta poliakrilamidnog polimera koji ulazi u membranski modul dovest će do rizika od nepovratnog začepljenja. Temeljno načelo projektiranja procesa i-operacije i održavanja na licu mjesta je izbjegavanje dodavanja PAM-a prije membrane. Ako se to ne može izbjeći procesom, doziranje mora biti strogo kontrolirano, a potrebno je koristiti dostatnu sedimentaciju i više-stupanjsko filtriranje kako bi se smanjilo slobodno polimerno opterećenje iz izvora i usporio proces anorganskog onečišćenja membrane.
1. Pozdravljamo kolege u procesima i operacijama obrade vode da podijele svoja iskustva i izazove u upravljanju različitim membranskim sustavima u odjeljku za komentare i da uče jedni od drugih.
2. Mi smo profesionalni dobavljač opreme za keramičke membrane od silicij karbida i možemo pružiti zrela rješenja za različite potrebe. Pošaljite nam privatnu poruku za detalje.
3. Naša tvrtka stalno zapošljava talente; profesionalci u industriji su dobrodošli da se raspitaju i prijave.