Polyakryyliamidi (PAM) voi aiheuttaa peruuttamatonta likaantumista erityyppisille suodatinkalvoille. Tämä artikkeli keskittyy epäorgaanisen kalvon likaantumisen analyysiin. Pitkäaikainen ongelma epäorgaanisen kalvon toiminnassa on, että niin kauan kuin järjestelmässä on vapaata PAM:ia, kalvoelementin paine-ero kasvaa jatkuvasti ja virtauksen peruuttamaton väheneminen ei riitä, eikä tavanomainen happo- ja alkalipuhdistus riitä palauttamaan sen alkuperäistä suodatustehoa.
I. Epäorgaaniset kalvot eivät ole alttiita korroosiolle, mutta ne eivät voi vastustaa palautumatonta polymeerikontaminaatiota.
Useimmille markkinoilla oleville epäorgaanisille kalvoille on tunnusomaista vakaa kemiallinen rakenne ja korkea mekaaninen lujuus, mikä tekee niistä kestäviä kemiallista korroosiota vastaan ja siksi niitä käytetään laajasti erilaisissa teollisuuden vedenkäsittelyskenaarioissa. PAM:n epäorgaanisille kalvoille aiheuttamia vaurioita ei kuitenkaan pidetä kemiallisena korroosiona; se ilmenee ensisijaisesti kahdessa likaantumisen muodossa:
Polymeerit kiinnittyvät kalvon pintaan ja huokosten sisäseinään muuttaen kalvon alkuperäistä hydrofiilistä suodatusrajapintaa.
Vapaat polymeerit tunkeutuvat mikro-kokoisiin kalvon huokosiin, joissa pitkät molekyyliketjut kiertyvät, sillottuvat ja kietoutuvat muodostaen syviä sisäisiä tukoksia.
Polyakryyliamidin (PAM) siltavaikutus (Kuva internetistä)
Yksinkertainen ilma-vesihuuhtelu, happopesu tai emäksinen pesu voi poistaa vain irtonaisen pintalietteen, eikä se voi poistaa kokonaan kalvon huokosten sisään jäänyttä suuren-molekyylipainon-jäännöslikaa. Erityyppiset PAM:t eroavat toisistaan vain likaantumisen nopeuden ja tukkeutumisen muodon suhteen;mikään yksittäinen PAM-tyyppi ei ole turvallinen ja vaaraton{0}}epäorgaanisille kalvoille.
II. Kolmen tyyppisen PAM:n estämien epäorgaanisten kalvojen erilaiset likaantumisominaisuudet
Riippumatta käytetystä PAM-tyypistä, niin kauan kuin vapaita polymeerejä tulee jatkuvasti epäorgaaniseen kalvomoduuliin, esiintyy seuraavia yleisiä ongelmia:
kalvon huokosten sisällä muodostaen syviä tukoksia, joita ei voida poistaa pintapuhdistuksella;
Polymeeri on hiili{0}}pitoista orgaanista ainetta, joka tarjoaa jatkuvasti ravinteita mikro-organismeille ja edistää biologisen liman kasvua.
Orgaaniset jäännöskerrokset adsorboivat veteen kalsium-, magnesium- ja metallihydroksideja, jotka kerääntyvät muodostaen monikerroksista monimutkaista saastetta.
Perinteinen happo- ja alkalipuhdistus ei yksinään pysty täysin poistamaan polymeerien aiheuttamaa peruuttamatonta saastumista.
III. Keraamiset piikarbidikalvot: suositeltava ratkaisu PAM-kontaminaation jälkeen
Tavallisten epäorgaanisten kalvojen kemikaalien kestävyyden ja pinttyneen PAM-kontaminaation epätäydellisen puhdistuksen haasteen edessä piikarbidikeraamisista kalvoista on tullut suosituin valinta PAM-kontaminaation hallintaan niiden erinomaisen suorituskyvyn ansiosta.
Keraamiset piikarbidikalvot kestävät pH 1-14 happoja ja emäksiä sekä korkeita lämpötiloja. Niiden suorituskyky voidaan palauttaa tehokkaasti standardoidulla puhdistusohjelmalla: Ensin kiertopuhdistukseen käytetään 60 asteen alkalista liuosta yhdessä EDTA:n kanssa. Korkean lämpötilan alkalisen liuoksen saippuointivaikutus hajottaa PAM-jäännöksen kalvon pinnalla ja huokosten pinnalla. EDTA voi kelatoida vedessä olevia kalsium- ja magnesiumioneja, mikä estää kalkkia muodostamasta yhdisteen pilaantumista PAM:n kanssa. Useimmissa lievissä tai kohtalaisissa PAM-saasteissa kalvon virtaus voidaan palauttaa 90 prosenttiin alkuperäisestä arvostaan puhdistuksen jälkeen tällä ohjelmalla.
Jos tapahtuu vakavaa PAM-kontaminaatiota ja tavanomaiset alkalipesu + EDTA-liuokset eivät pysty puhdistamaan kalvoa täysin, piikarbidikeraamiset kalvot voidaan "kierrättää" korkean lämpötilan kalsinointiregenerointitekniikan avulla. Hyödyntämällä sen korkeaa-lämpötilankestoa, kalvon huokosissa olevat sitkeät ja liukenemattomat PAM-polymeerit palavat kokonaan ja hajoavat korkeassa-lämpötilakäsittelyssä poistaen perusteellisesti syvät tukokset. Regeneroinnin jälkeen kalvoelementin suorituskyky voidaan palauttaa täysin alkuperäiseen tilaan, mikä on ainutlaatuinen etu, jota on vaikea saavuttaa muilla epäorgaanisilla kalvomateriaaleilla.
Muihin epäorgaanisiin kalvoihin verrattuna piikarbidikeraamiset kalvot tarjoavat merkittäviä etuja PAM{0}}kontaminoituneissa skenaarioissa: joustavat puhdistusratkaisut, perusteellinen talteenotto, toistuva kemiallinen puhdistus käyttöiän pidentämiseksi, erinomainen korroosionkestävyys ja korkean -lämpötilojen kestävyys sekä kalvon alustan vahingoittumattomuus puhdistuksen ja regeneroinnin aikana. Ne soveltuvat erityisen hyvin monimutkaisiin vedenkäsittelyskenaarioihin, kuten PAM:a sisältävään teollisuusjäteveteen ja öljykentillä tuotettuun veteen. On ratkaisevan tärkeää huomata, että jopa erinomaisella kalvon palautumiskyvyllä ei suositella liiallista PAM:n lisäämistä; PAM:n määrän kontrollointi lähteellä on avainasemassa käyttö- ja ylläpitokustannusten vähentämisessä.
Yhteenvetoy
Kaikki suodatinkalvot ovat herkkiä PAM-likaantumiselle. Kaiken tyyppinen polyakryyliamidipolymeeri, joka pääsee kalvomoduuliin, aiheuttaa peruuttamattoman tukkeutumisen riskin. Prosessin suunnittelun ja-paikan päällä tapahtuvan käytön ja huollon perusperiaate on välttää PAM:n lisäämistä ennen kalvoa. Jos prosessi ei voi välttää sitä, annostusta on valvottava tiukasti, ja riittävää sedimentaatiota ja monivaiheista suodatusta on käytettävä vähentämään lähteestä tulevaa vapaata polymeerikuormaa ja hidastamaan epäorgaanisen kalvon likaantumisprosessia.
1. Toivotamme vedenkäsittelyprosessien ja -toimintojen kollegat tervetulleiksi jakamaan kommenttikenttään kokemuksiaan ja haasteitaan erilaisten kalvojärjestelmien käytössä sekä oppimaan toisiltaan.
2. Olemme ammattimainen piikarbidikeraamisten kalvolaitteiden toimittaja ja voimme tarjota kypsiä ratkaisuja erilaisiin tarpeisiin. Laita meille yksityisviestiä saadaksesi lisätietoja.
3. Yrityksemme rekrytoi jatkuvasti kykyjä; alan ammattilaiset ovat tervetulleita tiedustelemaan ja hakemaan.