Piikarbidiputkikalvotekniikka kuuluu ultrasuodatuksen luokkaan. Se on eräänlainen "ristivirtaus{1}}suodatus" nesteerotusprosessi. Syöttöneste virtaa suurella nopeudella kalvoputkikanavien sisällä. Paineen ohjaamana selkeytetty permeaatti, jossa on pieniä molekyylejä, tunkeutuu ulospäin kohtisuoraan kalvokanaviin nähden, kun taas suuria molekyylejä sisältävä samea konsentraatti säilyy, jolloin saadaan aikaan nestemateriaalin selkeytyminen, erottuminen, konsentraatio ja puhdistus.
Ultrasuodatuspuhdistusprosessit jaetaan fyysiseen puhdistukseen ja kemialliseen puhdistukseen. Fyysiseen puhdistukseen kuuluu vastahuuhtelu, joka poistaa syvällä-istuneet ja pinta-epäpuhtaudet kalvon huokosista käänteisen vesivirran kautta (joka tulee sisään kalvomoduulin permeaattipäästä ja läpäisee huokoset). Kemiallinen puhdistus käyttää kemiallisia aineita epäpuhtauksien, kuten kolloidien, orgaanisten aineiden ja epäorgaanisten suolojen poistamiseen, joita muodostuu ultrasuodatuskalvolle ja sen sisälle.
01. Piikarbidikeraaminen putkimainen kalvojärjestelmän toimintatila
Piikarbidin putkimaisen kalvon ultrasuodatusjärjestelmän toimintatapa on seuraava:
Kalvosuodatusprosessi sisältää seuraavat vaiheet:
Permeaatti: Permeaattivaihe poistaa vedestä suspendoituneet kiinteät aineet ja hiukkaset, jolloin saadaan aikaan nestemäisen materiaalin selkeytyminen, erottaminen, konsentraatio ja puhdistus;
Vastahuuhtelu: Säännöllinen vastahuuhtelu vaaditaan suspendoituneiden kiintoaineiden poistamiseksi kalvon pinnalta;
Kemiallinen puhdistus: Kemiallisia aineita käytetään epäpuhtauksien hajottamiseen ja tuhoamiseen, puhdistamalla ne perusteellisesti.
02. Keraamisen piikarbidin putkikalvojärjestelmän toimintaprosessi
1. Veden ruiskutus ja tuuletus: Kun järjestelmä on käynnissä ensimmäistä kertaa tai kun kalvon sisällä oleva neste tyhjennetään, tarvitaan vesiruiskutus kaasun poistamiseksi järjestelmästä ennen käyttöä.
2. Takaisinhuuhtelusäiliön täyttö: Kun veden ruiskutus- ja tuuletusvaiheet on suoritettu, vastahuuhtelusäiliö täytetään uudelleen asetettuun korkeaan nestetasoon valmistautuakseen myöhempään vastahuuhteluon.
3. Permeaatin suodatus: Paineen ohjaama risti-virtaussuodatus sallii kirkastetun permeaatin (pienet molekyylit) kulkea kalvosuodatinkerroksen läpi kohtisuorasti kalvokanaviin nähden, kun taas suuria molekyylejä sisältävä samea konsentraatti säilyy.
4. Fyysinen puhdistus: Takaisinhuuhtelun aikana puhdas permeaatti tulee kalvomoduuliin permeaattipuolelta, tunkeutuen keraamiseen kalvoon päinvastaisessa suunnassa huuhtelemaan pois kalvon pinnalle kerääntyneet epäpuhtaudet ja kuljettaen sitten kiinteät epäpuhtaudet ulos järjestelmästä.
① Takaisinpesu
② Takaisinhuuhtelu pakokaasu
5. Kemiallinen puhdistus: CIP (Clean-In-Place) on puhdistusprosessi, joka palauttaa kalvon läpäisevyyden puhtaaseen tilaan. Sen tiheyteen vaikuttaa syöttöveden laatu.
03 Yleisesti käytetyt puhdistusaineet ja puhdistusveden laatuvaatimukset piikarbidikeraamisille putkimaisille kalvoille
① Yleisesti käytetyt puhdistusaineet: Seuraavassa taulukossa luetellaan yleisesti käytetyt kemialliset puhdistusaineet:
|
Agentin tyyppi |
Yleisesti käytetty agentti |
|
Hapettava aine |
Natriumhypokloriitti (NaOCl) |
|
Alkalinen aine |
Natriumhydroksidi (NaOH) |
|
Hapan aine |
Kloorivetyhappo (HCl)/sitraatti |
Huomautus: Tiettyjen aineiden annoksia voidaan säätää todellisten paikkaolosuhteiden mukaan.
② Puhdistusveden laatuvaatimukset
Puhdistuskemikaalien liuottamiseen käytettävä puhdistusvesi voi olla UF-läpäisevää vettä, puhdasta vettä tai muita suhteellisen puhtaita vesilähteitä. Sen on täytettävä seuraavat ehdot:
|
Tuote |
Parametri |
|
Kokonaiskovuus |
<80ppm (carbonate content) |
|
Värjäysindeksi (SDI) |
<3 |
|
Yhteensä orgaaninen aine |
<8ppm |
|
Rauta-ionit |
<0.5ppm |
|
Pii-ionit |
<5ppm |
Huomautus: Puhdistusveden erityislaatua voidaan säätää todellisten työpaikan olosuhteiden mukaan.