Полиакриламидът (PAM) може да причини необратимо замърсяване на различни видове филтърни мембрани. Тази статия се фокусира върху анализа на неорганичното замърсяване на мембраната. Дългогодишен -проблем с работата на неорганичната мембрана е, че докато в системата съществува свободен PAM, мембранният елемент ще изпита непрекъснато увеличаване на диференциала на налягането и необратим спад на потока, а конвенционалното киселинно и алкално почистване е недостатъчно за възстановяване на първоначалната му ефективност на филтриране.
I. Неорганичните мембрани не са податливи на корозия, но не могат да устоят на необратимо полимерно замърсяване.
Повечето неорганични мембрани на пазара се характеризират със стабилна химическа структура и висока механична якост, което ги прави устойчиви на химическа корозия и по този начин се използват широко в различни сценарии за пречистване на промишлена вода. Въпреки това, увреждането, причинено от PAM на неорганични мембрани, не се счита за химическа корозия; основно се проявява в две форми на замърсяване:
Полимерите се придържат към повърхността на мембраната и вътрешната стена на порите, променяйки оригиналния хидрофилен интерфейс за филтриране на мембраната.
Свободните полимери проникват в порите на мембраната с микрон-размер, където дългите молекулни вериги се навиват, свързват и заплитат, образувайки дълбоки вътрешни блокажи.
Свързващият ефект на полиакриламида (PAM) (Изображение от интернет)
Обикновено изплакване с въздух-вода, измиване с киселина или измиване с основа може да отстрани само рохкавата повърхностна утайка и не може напълно да отстрани остатъчното замърсяване с високо-молекулно-тегло, уловено в порите на мембраната. Различните видове PAM се различават само по скоростта на развитие на замърсяване и формата на запушване;нито един тип PAM не е безопасен и{0}}без риск за неорганичните мембрани.
II. Диференцирани характеристики на замърсяване на неорганични мембрани, блокирани от три вида PAM
Независимо от вида на използвания PAM, докато свободните полимери непрекъснато навлизат в неорганичния мембранен модул, ще възникнат следните общи проблеми:
вътре в порите на мембраната, образувайки дълбоки запушвания, които не могат да бъдат изчистени чрез повърхностно почистване;
Полимерът е въглерод-съдържаща органична материя, която непрекъснато осигурява хранителни вещества за микроорганизмите, насърчавайки растежа на биологична слуз;
Слоевете от органични остатъци адсорбират калций, магнезий и метални хидроксиди във водата, които се натрупват, за да образуват много{0}}слоево сложно замърсяване.
Само конвенционалното киселинно и алкално почистване не може напълно да елиминира необратимото замърсяване, причинено от полимери.
III. Керамични мембрани от силициев карбид: предпочитаното решение след замърсяване с PAM
Изправени пред предизвикателството на ограничената устойчивост на химикали в обикновените неорганични мембрани и непълното почистване на упоритите PAM замърсявания, керамичните мембрани от силициев карбид се превърнаха в предпочитан избор за справяне с PAM замърсяване поради превъзходното им представяне.
Керамичните мембрани от силициев карбид са устойчиви на pH 1-14 киселини и основи и високи температури. Тяхната производителност може да бъде ефективно възстановена с помощта на стандартизирана програма за почистване: Първо се използва 60-градусов алкален разтвор в комбинация с EDTA за циркулиращо почистване. Ефектът на осапуняване на високотемпературния алкален разтвор разлага остатъците от PAM върху повърхността на мембраната и повърхността на порите. EDTA може да хелатира калциевите и магнезиевите йони във водата, предотвратявайки образуването на скала от замърсяване с PAM. В повечето случаи на леко до умерено замърсяване с PAM, мембранният поток може да бъде възстановен до 90% от първоначалната си стойност след почистване с тази програма.
Ако възникне сериозно замърсяване с PAM и конвенционалните алкални разтвори за измиване + EDTA не успеят да почистят напълно мембраната, керамичните мембрани от силициев карбид могат да бъдат „рециклирани“ чрез високо-температурна технология за регенериране на калциниране. Използвайки своята висока -температурна устойчивост, упоритите и неразтворими PAM полимери в порите на мембраната са напълно изгорени и разложени чрез високо-температурно третиране, като напълно премахват дълбоките запушвания. След регенериране производителността на мембранния елемент може да бъде напълно възстановена до първоначалното му състояние, уникално предимство, което е трудно постижимо с други неорганични мембранни материали.
В сравнение с други неорганични мембрани, керамичните мембрани от силициев карбид предлагат значителни предимства при сценарии, замърсени с PAM-: гъвкави решения за почистване, цялостно възстановяване, многократно химическо почистване за удължаване на експлоатационния живот, отлична устойчивост на корозия и устойчивост на високи-температури и липса на увреждане на субстрата на мембраната по време на почистване и регенериране. Те са особено подходящи за сложни сценарии за пречистване на вода, като промишлени отпадъчни води, съдържащи PAM и вода, произведена от нефтени находища. От решаващо значение е да се отбележи, че дори при отлични способности за възстановяване на мембраната, прекомерното добавяне на PAM не се препоръчва; контролирането на количеството PAM при източника е от ключово значение за намаляване на разходите за експлоатация и поддръжка.
Обобщениеy
Всички филтърни мембрани са податливи на замърсяване с PAM. Всеки тип полиакриламиден полимер, влизащ в мембранния модул, ще доведе до риск от необратимо запушване. Основният принцип на проектиране на процеса и-операция и поддръжка на място е да се избягва добавянето на PAM преди мембраната. Ако процесът не може да го избегне, дозировката трябва да бъде строго контролирана и трябва да се използва достатъчна седиментация и много-степенна филтрация, за да се намали свободното полимерно натоварване от източника и да се забави процеса на неорганично замърсяване на мембраната.
1. Приветстваме колеги в процесите и операциите за пречистване на водата да споделят своя опит и предизвикателства при работа с различни мембранни системи в раздела за коментари и да се учат един от друг.
2. Ние сме професионален доставчик на оборудване за керамични мембрани от силициев карбид и можем да предоставим зрели решения за различни нужди. Моля, пишете ни на лично съобщение за подробности.
3. Нашата компания непрекъснато набира таланти; професионалистите от бранша са добре дошли да запитват и кандидатстват.