Polüakrüülamiid (PAM) võib põhjustada erinevat tüüpi filtrimembraanide pöördumatut saastumist. See artikkel keskendub anorgaanilise membraani saastumise analüüsile. Pikaajaline probleem anorgaanilise membraani töös on see, et seni, kuni süsteemis on vaba PAM-i, kogeb membraanielemendi rõhuerinevus pidevat suurenemist ja voo pöördumatut langust ning tavapärane happe- ja leelispuhastus ei ole selle algse filtreerimisvõime taastamiseks piisav.
I. Anorgaanilised membraanid ei ole korrosioonile vastuvõtlikud, kuid nad ei suuda vastu seista pöördumatule polümeeri saastumisele.
Enamikku turul olevaid anorgaanilisi membraane iseloomustab stabiilne keemiline struktuur ja kõrge mehaaniline tugevus, mis muudab need keemilisele korrosioonile vastupidavaks ja seetõttu kasutatakse laialdaselt erinevates tööstuslikes veepuhastussüsteemides. PAM-i poolt anorgaanilistele membraanidele tekitatud kahjustusi ei peeta siiski keemiliseks korrosiooniks; see avaldub peamiselt kahes saastumise vormis:
Polümeerid kleepuvad membraani pinnale ja pooride siseseinale, muutes membraani algset hüdrofiilset filtreerimisliidest.
Vabad polümeerid tungivad mikroni{0}}suurustesse membraani pooridesse, kus pikad molekulaarsed ahelad keerduvad, silduvad ja takerduvad, moodustades sügavaid sisemisi ummistusi.
Polüakrüülamiidi (PAM) sildefekt (pilt Internetist)
Lihtne õhu-veega loputamine, happega pesemine või leeliseline pesemine võib eemaldada ainult lahtise pinnamuda ega saa täielikult eemaldada suure-molekulaarse-massiga membraani pooridesse jäänud saastet. Erinevat tüüpi PAM-id erinevad ainult saastumise kiiruse ja ummistumise vormi poolest;ükski PAM-tüüp ei ole anorgaaniliste membraanide jaoks{0}}ohutu ja riskivaba.
II. Kolme tüüpi PAM-i poolt blokeeritud anorgaaniliste membraanide diferentseeritud saastumise omadused
Olenemata kasutatavast PAM-i tüübist, kuni vabad polümeerid sisenevad pidevalt anorgaanilisse membraanimoodulisse, ilmnevad järgmised tavalised probleemid:
membraani pooride sees, moodustades sügavaid ummistusi, mida ei saa pinnapuhastusega eemaldada;
Polümeer on süsinik{0}}sisaldav orgaaniline aine, mis varustab pidevalt mikroorganisme toitaineid, soodustades bioloogilise lima kasvu;
Orgaaniliste jääkide kihid adsorbeerivad vees kaltsiumi, magneesiumi ja metallhüdroksiide, mis kogunevad, moodustades mitmekihilise kompleksreostuse.
Tavapärane happe- ja leelispuhastus üksi ei suuda polümeeridest põhjustatud pöördumatut reostust täielikult kõrvaldada.
III. Ränikarbiidist keraamilised membraanid: eelistatud lahendus pärast PAM-i saastumist
Seistes silmitsi tavaliste anorgaaniliste membraanide piiratud vastupanuvõimega kemikaalidele ja tõrksa PAM-i saastumise mittetäieliku puhastamisega, on ränikarbiidist keraamilised membraanid muutunud eelistatud valikuks PAM-i saastumisega toimetulemiseks tänu nende suurepärasele jõudlusele.
Ränikarbiidi keraamilised membraanid on vastupidavad pH 1-14 hapetele ja leelistele ning kõrgetele temperatuuridele. Nende jõudlust saab tõhusalt taastada standardse puhastusprogrammi abil: Esiteks kasutatakse tsirkuleerivaks puhastamiseks 60-kraadist leeliselist lahust koos EDTA-ga. Kõrgtemperatuurse leeliselise lahuse seebistav toime lagundab PAM-i jäägid membraani pinnal ja pooride pinnal. EDTA võib kelaatida vees olevaid kaltsiumi- ja magneesiumiioone, takistades katlakivi moodustamast PAM-iga liitreostust. Enamikul kerge kuni mõõduka PAM-reostuse korral saab selle programmiga puhastamise järgselt taastada membraanivoolu 90%-ni selle algväärtusest.
Kui ilmneb tõsine PAM-i saastumine ja tavalised leeliselise pesu ja EDTA lahused ei suuda membraani täielikult puhastada, saab ränikarbiidist keraamilisi membraane kõrgel -temperatuuril kaltsineerimise regenereerimistehnoloogia abil "taaskasutada". Kasutades selle kõrget -temperatuurikindlust, põlevad membraani poorides olevad kangekaelsed ja lahustumatud PAM-polümeerid täielikult läbi ja lagunevad kõrgel -temperatuuril töötlemisel, eemaldades põhjalikult sügavad ummistused. Pärast regenereerimist saab membraanielemendi jõudluse täielikult taastada algsesse olekusse, mis on ainulaadne eelis, mida on raske saavutada teiste anorgaaniliste membraanimaterjalidega.
Võrreldes teiste anorgaaniliste membraanidega, pakuvad ränikarbiidist keraamilised membraanid PAM{0}}saastunud stsenaariumide korral olulisi eeliseid: paindlikud puhastuslahused, põhjalik taastumine, korduv keemiline puhastus, et pikendada kasutusiga, suurepärane korrosioonikindlus ja vastupidavus kõrgele-temperatuurile ning membraani substraadi kahjustamine puhastamise ja regenereerimise ajal. Need sobivad eriti keerukate veepuhastusstsenaariumide jaoks, nagu PAM-i sisaldav tööstusreovesi ja naftaväljadel toodetud vesi. Oluline on märkida, et isegi suurepäraste membraanide taastamise võimete korral ei ole liigne PAM-i lisamine soovitatav; PAM-i koguse kontrollimine tekkekohas on kasutus- ja hoolduskulude vähendamise võtmeks.
Kokkuvõtey
Kõik filtrimembraanid on vastuvõtlikud PAM-i saastumisele. Mis tahes tüüpi polüakrüülamiidpolümeer, mis siseneb membraanimoodulisse, toob kaasa pöördumatu ummistumise ohu. Protsessi kavandamise ning kohapealse töötamise ja hooldamise-põhimõtteks on vältida PAM-i lisamist enne membraani. Kui protsessi ei saa seda vältida, tuleb annust rangelt kontrollida ning kasutada piisavat settimist ja mitmeastmelist filtreerimist, et vähendada allikast pärinevat vaba polümeerikoormust ja aeglustada anorgaanilise membraani saastumise protsessi.
1. Ootame kolleege veepuhastusprotsesside ja -operatsioonide alal, et jagada kommentaarides oma kogemusi ja väljakutseid erinevate membraanisüsteemide käitamisel ning üksteiselt õppida.
2. Oleme ränikarbiidi keraamiliste membraanide seadmete professionaalne tarnija ja suudame pakkuda küpseid lahendusi erinevatele vajadustele. Lisateabe saamiseks saatke meile privaatsõnum.
3. Meie ettevõte värbab pidevalt talente; valdkonna spetsialistid on oodatud päringuid tegema ja kandideerima.