Technologie tubulární membrány z karbidu křemíku spadá do kategorie ultrafiltrace. Jedná se o typ procesu separace kapaliny pomocí „filtrace s křížovým tokem“. Napájecí kapalina proudí vysokou rychlostí v kanálech membránové trubky. Vyčištěný permeát s malými molekulami, poháněný tlakem, proniká směrem ven kolmo k membránovým kanálům, zatímco zakalený koncentrát obsahující velké molekuly je zadržován, čímž se dosahuje čiření, separace, koncentrace a čištění tekutého materiálu.
Ultrafiltrační čistící procesy se dělí na fyzikální čištění a chemické čištění. Fyzikální čištění zahrnuje zpětné proplachování, které odstraňuje hluboce-usazené a povrchové nečistoty z pórů membrány zpětným tokem vody (vstupující z permeátového konce membránového modulu a prostupující póry). Chemické čištění používá chemické prostředky k odstranění kontaminantů, jako jsou koloidy, organické látky a anorganické soli, které se tvoří na ultrafiltrační membráně a uvnitř ní.
01. Provozní režim systému keramické trubkové membrány z karbidu křemíku
Provozní režim ultrafiltračního systému s tubulární membránou z karbidu křemíku je následující:
Proces membránové filtrace zahrnuje následující kroky:
Permeát: Krok permeátu odstraňuje suspendované pevné látky a částice z vody, čímž se dosahuje čiření, separace, koncentrace a čištění tekutého materiálu;
Zpětné proplachování: Pro odstranění suspendovaných pevných látek z povrchu membrány je vyžadováno pravidelné zpětné proplachování;
Chemické čištění: Chemické prostředky se používají k rozkladu a zničení znečišťujících látek a jejich důkladnému čištění.
02. Proces provozu systému keramických trubicových membrán z karbidu křemíku
1. Vstřikování vody a odvzdušňování: Když systém běží poprvé nebo když je kapalina uvnitř membrány vyprázdněna, je zapotřebí vstřikování vody k odvzdušnění plynu v systému před uvedením do provozu.
2. Doplnění nádrže zpětného proplachu: Po dokončení kroků vstřikování vody a odvzdušnění se nádrž zpětného proplachu znovu naplní na nastavenou vysokou hladinu kapaliny, aby se připravila na následné zpětné proplachování.
3. Filtrace permeátu: Filtrace s křížovým tokem, poháněná tlakem, umožňuje, aby vyčištěný permeát (malé molekuly) prošel vrstvou membránového filtru kolmo k membránovým kanálům, zatímco zakalený koncentrát obsahující velké molekuly zůstal zachován.
4. Fyzikální čištění: Během zpětného proplachování vstupuje čistý permeát do membránového modulu ze strany permeátu, proniká keramickou membránou v opačném směru, aby spláchl kontaminanty nahromaděné na povrchu membrány a následně odváděl pevné kontaminanty ze systému.
① Zpětné proplachování
② Zpětné proplachování výfuku
5. Chemické čištění: CIP (Clean-In{2}}Place) je proces čištění, který obnovuje propustnost membrány do čistého stavu. Jeho četnost je ovlivněna kvalitou napájecí vody.
03 Běžně používané čisticí prostředky a požadavky na kvalitu čisticí vody pro keramické tubulární membrány z karbidu křemíku
① Běžně používané čisticí prostředky: Následující tabulka uvádí běžně používané chemické čisticí prostředky:
|
Typ agenta |
Běžně používaný agent |
|
Oxidační činidlo |
Chlornan sodný (NaOCl) |
|
Alkalický prostředek |
Hydroxid sodný (NaOH) |
|
Kyselé činidlo |
Kyselina chlorovodíková (HCl)/citrát |
Poznámka: Dávkování konkrétního prostředku lze upravit podle aktuálních podmínek na místě.
② Požadavky na kvalitu čisticí vody
Čisticí vodou používanou k rozpouštění čisticích chemikálií může být voda propustná pro UF, čistá voda nebo jiné relativně čisté zdroje vody. Musí splňovat následující podmínky:
|
Položka |
Parametr |
|
Celková tvrdost |
<80ppm (carbonate content) |
|
Index barvení (SDI) |
<3 |
|
Totální organická hmota |
<8ppm |
|
Ionty železa |
<0.5ppm |
|
Křemíkové ionty |
<5ppm |
Poznámka: Konkrétní kvalitu čisticí vody lze upravit podle skutečných podmínek na místě.