A poliakrilamid (PAM) visszafordíthatatlan szennyeződést okozhat a különböző típusú szűrőmembránokon. Ez a cikk a szervetlen membránszennyeződés elemzésére összpontosít. A szervetlen membránműködés régóta fennálló problémája, hogy amíg szabad PAM van a rendszerben, a membránelem nyomáskülönbsége folyamatosan nő, és visszafordíthatatlan fluxuscsökkenést tapasztal, és a hagyományos savas és lúgos tisztítás nem elegendő a kezdeti szűrési teljesítményének helyreállításához.
I. A szervetlen membránok nem érzékenyek a korrózióra, de nem tudnak ellenállni az irreverzibilis polimer szennyeződéseknek.
A legtöbb forgalomban lévő szervetlen membránt stabil kémiai szerkezet és nagy mechanikai szilárdság jellemzi, így ellenállóak a kémiai korrózióval szemben, így széles körben használják különféle ipari vízkezelési forgatókönyvekben. A PAM által a szervetlen membránokban okozott kár azonban nem tekinthető kémiai korróziónak; elsősorban a szennyeződés két formájában nyilvánul meg:
A polimerek a membrán felületéhez és a pórusok belső falához tapadnak, megváltoztatva a membrán eredeti hidrofil szűrőfelületét.
A szabad polimerek behatolnak a mikron{0}}méretű membránpórusokba, ahol a hosszú molekulaláncok tekercselődnek, áthidalódnak és összegabalyodnak, mély belső elzáródásokat képezve.
A poliakrilamid (PAM) áthidaló hatása (Kép az internetről)
Az egyszerű levegős-vizes öblítés, savas mosás vagy lúgos mosás csak a laza felületi iszapot távolíthatja el, és nem távolítja el teljesen a membrán pórusaiban rekedt, nagy-molekuláris-tömegű maradék szennyeződéseket. A különböző típusú PAM-ok csak a szennyeződés kialakulásának sebességében és az eltömődés formájában különböznek egymástól;a PAM egyetlen típusa sem biztonságos és kockázatmentes-a szervetlen membránok esetében.
II. Háromféle PAM által blokkolt szervetlen membránok differenciált elszennyeződési jellemzői
A használt PAM típusától függetlenül, amíg a szabad polimerek folyamatosan belépnek a szervetlen membránmodulba, a következő gyakori problémák lépnek fel:
a membrán pórusaiban, mély eltömődéseket képezve, amelyeket felülettisztítással nem lehet eltávolítani;
A polimer szén{0}}tartalmú szerves anyag, amely folyamatosan tápanyagot biztosít a mikroorganizmusok számára, elősegítve a biológiai iszap növekedését;
A szerves maradékrétegek adszorbeálják a vízben lévő kalcium-, magnézium- és fém-hidroxidokat, amelyek felhalmozódnak, és többrétegű komplex szennyezést képeznek.
A hagyományos savas és lúgos tisztítás önmagában nem tudja teljesen kiküszöbölni a polimerek által okozott visszafordíthatatlan szennyezést.
III. Szilícium-karbid kerámia membránok: az előnyben részesített megoldás PAM szennyeződés után
A közönséges szervetlen membránok vegyszerekkel szembeni korlátozott ellenállása és a makacs PAM-szennyeződések hiányos tisztításának kihívásával szembesülve a szilícium-karbid kerámia membránok a kiváló teljesítményük miatt a PAM-szennyeződések kezelésének előnyben részesített választásává váltak.
A szilícium-karbid kerámia membránok ellenállnak a pH 1-14-es savaknak és lúgoknak, valamint a magas hőmérsékletnek. Teljesítményük hatékonyan visszaállítható egy szabványos tisztítóprogrammal: Először is 60 fokos lúgos oldatot használnak EDTA-val kombinálva a keringető tisztításhoz. A magas hőmérsékletű lúgos oldat elszappanosító hatása lebontja a PAM-maradványt a membrán felületén és a pórusfelületen. Az EDTA kelátot képezhet a vízben lévő kalcium- és magnéziumionokban, megakadályozva, hogy a vízkő összetett szennyezést képezzen a PAM-mal. A legtöbb esetben enyhe vagy közepes PAM szennyezés esetén a membrán fluxus ezzel a programmal a tisztítás után a kezdeti érték 90%-ára visszaállítható.
Ha súlyos PAM-szennyeződés történik, és a hagyományos lúgos mosás + EDTA oldatok nem tudják teljesen megtisztítani a membránt, a szilícium-karbid kerámia membránok „újrahasznosíthatók” a magas hőmérsékletű kalcinációs regenerációs technológia segítségével. Magas-hőmérsékletállóságát kihasználva a membrán pórusaiban lévő makacs és oldhatatlan PAM polimerek teljesen elégnek, és a magas hőmérsékletű kezelés során lebomlanak, alaposan eltávolítva a mély eltömődéseket. A regeneráció után a membránelem teljesítménye teljesen visszaállítható eredeti állapotába, ami egyedülálló előny, amelyet más szervetlen membránanyagokkal nehéz elérni.
Más szervetlen membránokhoz képest a szilícium-karbid kerámia membránok jelentős előnyöket kínálnak a PAM{0}}szennyezett forgatókönyvek esetén: rugalmas tisztítóoldatok, alapos visszanyerés, ismételt vegyszeres tisztítás az élettartam meghosszabbítása érdekében, kiváló korrózióállóság és magas hőmérsékletállóság, valamint a membrán alapfelületének károsodása a tisztítás és regenerálás során. Különösen alkalmasak olyan összetett vízkezelési forgatókönyvekhez, mint például a PAM-ot tartalmazó ipari szennyvíz és az olajmezőkből származó víz. Kulcsfontosságú megjegyezni, hogy még kiváló membrán-visszanyerési képességek mellett sem ajánlott túlzott PAM hozzáadása; a PAM mennyiségének a forrásnál történő ellenőrzése kulcsfontosságú az üzemeltetési és karbantartási költségek csökkentésében.
Összegzésy
Minden szűrőmembrán érzékeny a PAM szennyeződésre. A membránmodulba kerülő bármilyen típusú poliakrilamid polimer visszafordíthatatlan eltömődés veszélyét hordozza magában. A folyamattervezés, valamint a -helyszíni üzemeltetés és karbantartás alapelve az, hogy ne kerüljön PAM a membrán elé. Ha a folyamat nem tudja elkerülni, az adagolást szigorúan ellenőrizni kell, és elegendő ülepítést és többlépcsős szűrést kell alkalmazni a forrásból származó szabad polimerterhelés csökkentése és a szervetlen membrán eltömődési folyamatának lassítása érdekében.
1. Szeretettel várjuk a vízkezelési folyamatokkal és üzemeltetéssel foglalkozó kollégákat, hogy a megjegyzés rovatban megosszák tapasztalataikat, kihívásaikat a különböző membránrendszerek üzemeltetésével kapcsolatban, és tanuljanak egymástól.
2. A szilícium-karbid kerámia membrán berendezések professzionális szállítója vagyunk, és érett megoldásokat tudunk nyújtani a különböző igényekhez. Kérlek írj privát üzenetet a részletekért.
3. Cégünk folyamatosan toboroz tehetségeket; iparági szakemberek érdeklődését és jelentkezését várjuk.