Poliakrilamīds (PAM) var izraisīt neatgriezenisku piesārņojumu dažādu veidu filtru membrānās. Šis raksts koncentrējas uz neorganisko membrānu piesārņojuma analīzi. Ilgstoša neorganiskās membrānas darbības problēma ir tāda, ka tik ilgi, kamēr sistēmā pastāv brīvs PAM, membrānas elementā nepārtraukti palielināsies spiediena starpība un neatgriezeniski samazināsies plūsma, un parastā tīrīšana ar skābēm un sārmiem nav pietiekama, lai atjaunotu sākotnējo filtrēšanas veiktspēju.
I. Neorganiskās membrānas nav uzņēmīgas pret koroziju, taču tās nevar izturēt neatgriezenisku polimēru piesārņojumu.
Lielākajai daļai tirgū pieejamo neorganisko membrānu ir raksturīga stabila ķīmiskā struktūra un augsta mehāniskā izturība, kas padara tās izturīgas pret ķīmisko koroziju un tādējādi tiek plaši izmantotas dažādos rūpnieciskā ūdens attīrīšanas scenārijos. Tomēr PAM radītie bojājumi neorganiskajām membrānām netiek uzskatīti par ķīmisko koroziju; tas galvenokārt izpaužas divos piesārņojuma veidos:
Polimēri pielīp pie membrānas virsmas un poru iekšējās sienas, mainot membrānas sākotnējo hidrofilās filtrācijas saskarni.
Brīvie polimēri iekļūst mikronu{0}}lieluma membrānas porās, kur garās molekulārās ķēdes savijas, savienojas un sapinās, veidojot dziļus iekšējus aizsprostojumus.
Poliakrilamīda (PAM) savienojošais efekts (Attēls no interneta)
Vienkārša skalošana ar gaisu-ūdeni, mazgāšana ar skābi vai sārma mazgāšana var noņemt tikai irdenas virsmas nogulsnes un nevar pilnībā noņemt lielas-molekulāras-svaras, kas ir ieslodzītas membrānas porās. Dažādi PAM veidi atšķiras tikai pēc piesārņojuma veidošanās ātruma un aizsērēšanas veida;neviens PAM veids nav drošs un bez riska{0}}neorganiskām membrānām.
II. Neorganisko membrānu diferencētas piesārņojuma īpašības, kuras bloķē trīs veidu PAM
Neatkarīgi no izmantotā PAM veida, kamēr brīvie polimēri nepārtraukti nonāk neorganiskās membrānas modulī, radīsies šādas izplatītas problēmas:
membrānas poru iekšpusē, veidojot dziļus aizsprostojumus, kurus nevar notīrīt ar virsmas tīrīšanu;
Polimērs ir oglekli{0}}saturoša organiska viela, kas nepārtraukti nodrošina barības vielas mikroorganismiem, veicinot bioloģisko gļotu augšanu;
Organisko atlieku slāņi adsorbē ūdenī esošos kalcija, magnija un metālu hidroksīdus, kas uzkrājas, veidojot daudzslāņu kompleksu piesārņojumu.
Tradicionālā tīrīšana ar skābēm un sārmiem vien nevar pilnībā novērst neatgriezenisko polimēru radīto piesārņojumu.
III. Silīcija karbīda keramikas membrānas: vēlamais risinājums pēc PAM piesārņojuma
Saskaroties ar ierobežoto izturību pret ķimikālijām parastajās neorganiskajās membrānās un nepilnīgu noturīga PAM piesārņojuma attīrīšanu, silīcija karbīda keramikas membrānas ir kļuvušas par vēlamo izvēli PAM piesārņojuma novēršanai to izcilās veiktspējas dēļ.
Silīcija karbīda keramikas membrānas ir izturīgas pret pH 1-14 skābēm un sārmiem un augstām temperatūrām. To veiktspēju var efektīvi atjaunot, izmantojot standartizētu tīrīšanas programmu: Pirmkārt, cirkulācijas tīrīšanai tiek izmantots 60 grādu sārma šķīdums kombinācijā ar EDTA. Augstas temperatūras sārma šķīduma pārziepjošanas efekts sadala PAM atlikumus uz membrānas virsmas un poru virsmas. EDTA var helātus veidot kalcija un magnija jonus ūdenī, neļaujot katlakmens veidot saliktu piesārņojumu ar PAM. Vairumā viegla vai mērena PAM piesārņojuma gadījumu pēc tīrīšanas ar šo programmu membrānas plūsmu var atjaunot līdz 90% no sākotnējās vērtības.
Ja notiek nopietns PAM piesārņojums un ar parastajiem sārmainās mazgāšanas + EDTA šķīdumiem neizdodas pilnībā notīrīt membrānu, silīcija karbīda keramikas membrānas var tikt "pārstrādātas", izmantojot augstas -temperatūras kalcinēšanas reģenerācijas tehnoloģiju. Izmantojot augsto -temperatūras izturību, noturīgie un nešķīstošie PAM polimēri membrānas porās tiek pilnībā sadedzināti un sadalās, apstrādājot augstu-temperatūru, rūpīgi novēršot dziļos aizsprostojumus. Pēc reģenerācijas membrānas elementa darbību var pilnībā atjaunot sākotnējā stāvoklī, kas ir unikāla priekšrocība, ko ir grūti sasniegt ar citiem neorganiskiem membrānas materiāliem.
Salīdzinot ar citām neorganiskām membrānām, silīcija karbīda keramikas membrānas piedāvā ievērojamas priekšrocības PAM{0}}piesārņotu scenāriju gadījumā: elastīgi tīrīšanas risinājumi, rūpīga atgūšana, atkārtota ķīmiskā tīrīšana, lai pagarinātu kalpošanas laiku, lieliska izturība pret koroziju un augsta temperatūras izturība, kā arī membrānas substrāta bojājums tīrīšanas un reģenerācijas laikā. Tie ir īpaši piemēroti sarežģītiem ūdens attīrīšanas scenārijiem, piemēram, rūpnieciskajiem notekūdeņiem, kas satur PAM, un naftas atradnēs iegūto ūdeni. Ir svarīgi atzīmēt, ka pat ar izcilām membrānas atjaunošanas iespējām pārmērīga PAM pievienošana nav ieteicama; PAM daudzuma kontrole pie avota ir galvenais, lai samazinātu darbības un uzturēšanas izmaksas.
Kopsavilkumsy
Visas filtru membrānas ir jutīgas pret PAM piesārņojumu. Jebkāda veida poliakrilamīda polimērs, kas nonāk membrānas modulī, rada neatgriezeniskas aizsērēšanas risku. Procesa plānošanas, kā arī-uz vietas darbības un apkopes pamatprincips ir izvairīties no PAM pievienošanas pirms membrānas. Ja process nevar izvairīties no tā, deva ir stingri jākontrolē, un ir jāizmanto pietiekama sedimentācija un daudzpakāpju filtrēšana, lai samazinātu brīvo polimēru slodzi no avota un palēninātu neorganisko membrānu piesārņojuma procesu.
1. Gaidām kolēģus ūdens attīrīšanas procesos un darbībās, lai komentāru sadaļā dalītos pieredzē un izaicinājumos dažādu membrānu sistēmu darbībā, kā arī mācītos vienam no otra.
2. Mēs esam profesionāls silīcija karbīda keramikas membrānas iekārtu piegādātājs un varam nodrošināt nobriedušus risinājumus dažādām vajadzībām. Lūdzu, rakstiet mums privātu ziņu, lai uzzinātu vairāk.
3. Mūsu uzņēmums pastāvīgi pieņem darbā talantus; nozares profesionāļi laipni aicināti interesēties un pieteikties.