Technologia płaskich membran z węglika krzemu należy do kategorii ultrafiltracji zanurzeniowej. Jego podstawowe zastosowanie polega na bezpośrednim zanurzeniu modułu membrany z płaskiej blachy z węglika krzemu w zbiorniku wody surowej lub ścieków, który ma być oczyszczony. Napędzana energią zewnętrzną (zwykle podciśnieniem wytwarzanym przez pompę permeatu lub syfon), woda i cząstki mniejsze niż pory membrany przenikają przez warstwę membrany, natomiast cząstki większe niż pory są zatrzymywane, uzyskując w ten sposób separację substancji stałych-cieczy.
Procesy czyszczenia ultrafiltracyjnego dzielą się na czyszczenie fizyczne i czyszczenie chemiczne. Czyszczenie fizyczne obejmuje procesy płukania wstecznego, natryskiwania i napowietrzania. Płukanie wsteczne wykorzystuje odwrócony przepływ wody (dopływający od strony permeatu modułu membrany i przenikający przez pory membrany) w celu usunięcia-głęboko osadzonych i powierzchniowych zanieczyszczeń z porów membrany. W procesach natryskiwania i napowietrzania wykorzystuje się uderzenie hydrauliczne lub zaburzenie gazu, aby pomóc w usuwaniu zanieczyszczeń przylegających do powierzchni membrany. Czyszczenie chemiczne wykorzystuje środki chemiczne do usuwania koloidów, materii organicznej, soli nieorganicznych i innych zanieczyszczeń powstałych na membranie ultrafiltracyjnej i wewnątrz niej, włączając chemiczne czyszczenie konserwacyjne (CEB) i chemiczne czyszczenie regeneracyjne (CIP).
01 Tryby pracy systemu membran ceramicznych z węglika krzemu
Tryby pracy systemu ultrafiltracji z płaską membraną z węglika krzemu są następujące:

Proces filtracji membranowej składa się z następujących etapów:
Woda produktu: Etap wody produktu usuwa zanieczyszczenia, takie jak tlenki metali, zawieszone ciała stałe i bakterie;
Płukanie wsteczne: Wymagane jest okresowe płukanie wsteczne w celu usunięcia warstwy placka filtracyjnego z powierzchni membrany;
Natryskiwanie: Woda jest natryskiwana bezpośrednio na szczyt wieży filtracyjnej, co poprawia skuteczność płukania wstecznego i czyszczenia;
Napowietrzanie: Powietrze pochodzi z dolnej części wieży filtracyjnej, usprawniając proces płukania wstecznego i czyszczenia;
Cyrkulacja chemiczna: Usuwa zanieczyszczenia i kamień z wnętrza arkuszy membrany;
Czyszczenie chemiczne: Usuwa zanieczyszczenia lub kamień z zewnętrznej strony membrany.
02 Proces działania systemu membran ceramicznych z węglika krzemu
1. Wtrysk wody i odpowietrzanie
Otwórz górny zawór odpowietrzający i zawór wlotowy, aby wprowadzić surową wodę do zbiornika membranowego i odpowietrzyć instalację.
Czas uruchomienia: System jest uruchamiany po raz pierwszy lub po opróżnieniu układu z płaskiej membrany ceramicznej z węglika krzemu z cieczy.

2. Filtracja
Filtracja wykorzystuje pompę do wytworzenia podciśnienia (próżni) wewnątrz membrany. Ta różnica ciśnień przepuszcza cząsteczki wody przez membranę, umożliwiając wypływ oczyszczonej wody ze strony permeatu, przy jednoczesnym zatrzymaniu zanieczyszczeń.

3. Czyszczenie fizyczne
Oczyszczanie fizyczne składa się z dwóch etapów. W pierwszym etapie wykorzystuje się pompy płukania wstecznego i urządzenia napowietrzające do płukania wstecznego i napowietrzania, aby zająć się wpływem warstwy placka filtracyjnego na wydajność systemu membranowego. Drugi etap, wykonywany przed czyszczeniem chemicznym, polega na opróżnieniu zbiornika membranowego i zastosowaniu procesu czyszczenia natryskowego połączonego z płukaniem wstecznym i napowietrzeniem w celu dokładnego fizycznego oczyszczenia elementów membrany, stwarzając dogodne warunki do czyszczenia chemicznego.
① Płukanie wsteczne i napowietrzanie

② Opróżnianie i napowietrzanie zbiornika membranowego

③ Opryskiwanie i płukanie wsteczne oraz napowietrzanie i opróżnianie

4. Czyszczenie chemiczne
Czyszczenie chemiczne dzieli się na chemiczne czyszczenie konserwacyjne (CEB) i chemiczne czyszczenie-na miejscu (CIP).
① Chemiczne czyszczenie konserwacyjne (CEB)
Konserwacja chemiczna Czyszczenie (CEB) polega na dodaniu środków chemicznych do wody płuczącej w celu poprawy efektu czyszczenia.

② Chemiczne-czyszczenie na miejscu (CIP)
Jeśli powyższe metody czyszczenia nie przywrócą strumienia lub ciśnienie permeatu osiągnie wartość czyszczenia CIP (-40 kPa), należy rozpocząć chemiczne czyszczenie na miejscu (CIP). Proces ten polega na zanurzeniu modułu membrany z płaskiego arkusza z węglika krzemu w chemicznym środku czyszczącym w celu całkowitego rozpuszczenia i usunięcia uporczywych zanieczyszczeń z powierzchni i porów membrany, przywracając w ten sposób wydajność membrany.

03 Powszechnie stosowane środki czyszczące i wymagania dotyczące jakości wody do czyszczenia dla płaskich membran ceramicznych z węglika krzemu
①Powszechnie używane środki czyszczące
W poniższej tabeli wymieniono powszechnie stosowane chemiczne środki czyszczące:
|
Typ agenta |
Powszechnie używany agent |
|
Środek utleniający |
Podchloryn Sodu (NaOCl) |
|
Środek alkaliczny |
Wodorotlenek Sodu (NaOH) |
|
Środek kwasowy |
Kwas solny (HCl)/cytrynian |
Uwaga: Określone dawki środka można dostosować do rzeczywistych warunków panujących w miejscu stosowania.
② Wymagania dotyczące jakości wody do czyszczenia
Wodą czyszczącą stosowaną do rozpuszczania środków czyszczących może być permeat UF, czysta woda lub inne stosunkowo czyste źródła wody. Muszą zostać spełnione następujące warunki:
|
Przedmiot |
Parametr |
|
Całkowita twardość |
<80ppm (carbonate content) |
|
Indeks barwienia (SDI) |
<3 |
|
Całkowita materia organiczna |
<8ppm |
|
Jony żelaza |
<0.5ppm |
|
Jony krzemu |
<5ppm |
Uwaga: Specyficzne działanie i jakość wody czyszczącej można dostosować do rzeczywistych warunków w miejscu instalacji.
