Separacja membranowa jest nie tylko ważnym ogniwem w procesie produkcji chemicznej, ale także ważnym sposobem oddzielania materiałów płynnych. Dokładność i skuteczność separacji są ważnymi podstawami oceny procesu separacji membranowej. Membrana ceramiczna to nieorganiczna membrana separacyjna z funkcją separacji wykonaną z materiału ceramicznego jako medium. Zasadniczo jest to porowata ceramika o dużej porowatości otwartej i ma różne formy strukturalne, takie jak typy rurowe i płytowe. Materiały na membrany ceramiczne obejmują głównie tlenek glinu, tytanian glinu, kordieryt, tlenek cyrkonu, węglik krzemu itp., a popularne produkty na rynku są wykonane głównie z tlenku glinu. Jednakże membrany ceramiczne z tlenku glinu mają słabą odporność na szok termiczny, membrany ceramiczne z kordierytu nie są odporne na korozję-w wysokich temperaturach, membrany ceramiczne z tytanianu glinu mają niską wytrzymałość i łatwo rozkładają się w wysokich temperaturach, a membrany ceramiczne z tlenku cyrkonu są podatne na niestabilność i pękanie. Wady te ograniczają rozwój i zastosowanie tlenkowych membran ceramicznych w trudnych warunkach, takich jak wysoka temperatura, mocny kwas i mocne zasady.
Rurowe membrany ultrafiltracyjne z węglika krzemu charakteryzują się dużym strumieniem, odpornością na korozję i łatwością regeneracji. Dlatego są one znane jako najbardziej idealne materiały do separacji membranowej.
biomedycyna
przemysł chemiczny
uzdatnianie wody
żywność
Typowe rodzaje zanieczyszczeń i odpowiadające im rozwiązania
| Typ zanieczyszczania | Typowe przyczyny | Środki zapobiegania i kontroli | Protokół czyszczenia |
|---|---|---|---|
| Skalowanie nieorganiczne | Osadzanie jonów wapnia i magnezu oraz tlenków żelaza i manganu, występujące głównie w- wodzie o wysokiej twardości | Przeprowadzić-proces zmiękczania wstępnego, kontrolować pH robocze; zoptymalizować-prędkość przepływu poprzecznego, aby usprawnić szorowanie powierzchni membrany | Wprowadzić do obiegu i namoczyć w 1%–2% roztworze kwasu cytrynowego/kwasu szczawiowego przez 2–4 godziny |
| Zanieczyszczenia organiczne | Adsorpcja kwasu humusowego, białka i oleju, występujących głównie w żywności oraz ściekach drukarskich i farbiarskich | Dodaj PAC/PAM do wstępnej obróbki-koagulacji; przeprowadzać regularne płukanie wsteczne, aby zmniejszyć przyleganie zanieczyszczeń | Czyszczenie alkaliczne mieszanym roztworem podchlorynu sodu 500–1000 mg/L i 0,5% wodorotlenku sodu |
| Zanieczyszczenia biologiczne | Rozwój drobnoustrojów i tworzenie biofilmu, występujące głównie w temperaturze wody 20–35 stopni | Regularnie dawkuj środki bakteriobójcze (podchloryn sodu, dwutlenek chloru); kontrolować wpływające stężenie DO | Namoczyć w roztworze podchlorynu sodu o stężeniu 2000 mg/l przez 4–6 godzin, w połączeniu z czyszczeniem ultradźwiękowym |
Mit: częste stosowanie-intensywnego czyszczenia chemicznego prowadzi do starzenia się materiału membrany; Rozwiązanie: nadaj priorytet kontroli zanieczyszczeń poprzez optymalizację parametrów operacyjnych (takich jak zwiększenie-prędkości przepływu poprzecznego i skrócenie cyklu płukania wstecznego) oraz zastosowanie czyszczenia chemicznego jako metody dodatkowej.
Problemy z instalacją i-uruchamianiem
Wyciek po instalacji modułu membranowego: jak rozwiązywać problemy i je rozwiązywać?
Problem: Wyciek na zaślepce końcowej modułu membranowego, połączeniach kołnierzowych i połączeniach rurek membranowych, prowadzący do obniżenia jakości wody permeatu i wahań ciśnienia w systemie.
Przyczyny: Starzenie się lub zarysowania uszczelek (-o-ringów, uszczelek) podczas instalacji; nierówny moment dokręcania zaślepki, powodujący niezrównoważone naprężenia na powierzchni uszczelniającej; niewspółosiowość na styku rury membranowej i arkusza rury, powodująca powstawanie szczelin; zanieczyszczenia pozostające na powierzchni uszczelniającej po połączeniu kołnierzowym.
Rozwiązania: Zdejmij zaślepkę, sprawdź stan uszczelek, natychmiast wymień wszelkie stare lub uszkodzone uszczelki, przed montażem nałóż olej silikonowy do smarowania; użyj klucza dynamometrycznego, aby równomiernie dokręcić śruby pokrywy końcowej, zapewniając stałą siłę obwodową; oczyścić powierzchnię uszczelniającą z żużla spawalniczego, gruzu i innych zanieczyszczeń; zamontować elastyczne uszczelki na połączeniach kołnierzowych; po montażu przeprowadzić próbę ciśnieniową (ciśnienie 1,2-krotność znamionowego ciśnienia roboczego, utrzymywane przez 30 minut) i uruchomić instalację dopiero po potwierdzeniu braku wycieków.
Dlaczego po uruchomieniu strumień systemu jest znacznie niższy niż wartość projektowa?
Analiza przyczyny: Pozostałości płynu ochronnego wewnątrz rurki membrany nie zostały dokładnie spłukane podczas instalacji, zatykając pory membrany; temperatura wody na wlocie była zbyt niska (strumień zmniejsza się o 3% ~ 5% na każdy 1 stopień spadku temperatury); ciśnienie wody na wlocie nie osiągnęło wartości znamionowej; proces obróbki wstępnej nie powiódł się, powodując zatykanie powierzchni membrany przez zawieszone ciała stałe.
Rozwiązania: Przed uruchomieniem przepłucz moduł membranowy czystą wodą, aż wytworzona woda będzie wolna od piany i zapachu; wyregulować temperaturę wody na wlocie do zakresu odpowiedniego dla materiału membrany; stopniowo zwiększaj ciśnienie wody na wlocie do wartości znamionowej (unikaj nagłych-skoków ciśnienia); sprawdź-filtr wstępny (zalecana dokładność 50 μm) i niezwłocznie wymień element filtrujący, aby wychwycić duże cząstki zanieczyszczeń.
Problemy z konserwacją i czyszczeniem
Dlaczego topnik nie odzyskuje właściwości po czyszczeniu chemicznym?
Analiza przyczyny: Niewłaściwy dobór środka czyszczącego (np. użycie mocnego kwasu do usunięcia zanieczyszczeń organicznych); niewystarczające stężenie środka lub czas czyszczenia; mieszane zanieczyszczenia (nieorganiczne + organiczne), powodujące nieskuteczność pojedynczego roztworu czyszczącego; starzenie się materiału membrany i deformacja porów.
Rozwiązania: Określ rodzaj zanieczyszczenia poprzez analizę jakości wody i wybierz odpowiednie środki czyszczące (kwas w przypadku zanieczyszczeń nieorganicznych, zasada + utleniacz w przypadku zanieczyszczeń organicznych, środek bakteriobójczy w przypadku zanieczyszczeń biologicznych); zwiększyć stężenie środka do rozsądnego zakresu (np. 0,5% ~ 1% NaOH do czyszczenia alkalicznego, 1% ~ 2% kwasu cytrynowego do czyszczenia kwasowego); wydłużyć czas namaczania do 4 ~ 8 godzin; zastosuj łączony schemat czyszczenia „czyszczenie alkaliczne → czyszczenie wodą → czyszczenie kwasem → czyszczenie wodą”; jeżeli membrana pracuje dłużej niż 3 lata (membrany organiczne) lub 5 lat (membrany ceramiczne), zaleca się wymianę modułu membrany.
Jak konserwować moduły membranowe po-długim okresie bezczynności?
Krótkoterminowe-wyłączenie (w ciągu 7 dni): przepłucz moduł membranowy czystą wodą, spuść roztwór zasilający z rurek membranowych, utrzymuj moduł membranowy w stanie wilgotnym, zamknij zawory wlotowe i wylotowe i chroń przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych.
Długoterminowe wyłączenie (ponad 7 dni): przeprowadź cyrkulację i wyczyść moduł membrany 0,5–1% roztworem podchlorynu sodu, następnie spłucz czystą wodą do zobojętnienia; następnie napełnij probówki membranowe 0,5% roztworem wodorosiarczynu sodu (roztwór ochronny), zamknij i przechowuj, aby zapobiec rozwojowi drobnoustrojów i utlenianiu materiału membrany; regularnie (co miesiąc) wymieniaj roztwór ochronny i sprawdzaj stan modułu membranowego.
Powszechny błędny pogląd: brak czyszczenia przed długotrwałym-przestojem prowadzi do gromadzenia się zanieczyszczeń w porach membrany, uniemożliwiając odzyskanie strumienia po ponownym uruchomieniu;
Rozwiązanie: Ściśle przestrzegaj procedur konserwacji, aby uniknąć „suchego” lub „brudnego” przechowywania modułu membranowego.
Popularne Tagi: rurowa membrana ultrafiltracyjna, Chiny producenci rurowych membran ultrafiltracyjnych, dostawcy, fabryka
