La tecnologia de membrana plana de carbur de silici pertany a la categoria d'ultrafiltració submergida. La seva aplicació bàsica consisteix a submergir directament el mòdul de membrana plana de carbur de silici al dipòsit d'aigua bruta o d'aigües residuals a tractar. Impulsada per l'energia externa (generalment pressió negativa proporcionada per una bomba de permeat o sifó), l'aigua i les partícules més petites que els porus de la membrana penetren a través de la capa de membrana, mentre que les partícules més grans que els porus es retenen, aconseguint així la separació de líquids sòlids-.
Els processos de neteja per ultrafiltració es divideixen en neteja física i neteja química. La neteja física inclou processos de rentat a contracor, polvorització i aireació. El rentat a contracor utilitza el flux d'aigua invers (que entra des de l'extrem permeat del mòdul de membrana i que penetra pels porus de la membrana) per eliminar els contaminants profunds-assentats i superficials dels porus de la membrana. Els processos de polvorització i airejació utilitzen impactes hidràulics o pertorbacions de gas per ajudar a eliminar les impureses que s'adhereixen a la superfície de la membrana. La neteja química utilitza agents químics per eliminar col·loides, matèria orgànica, sals inorgàniques i altres contaminants formats a la membrana d'ultrafiltració ia l'interior, inclosa la neteja de manteniment químic (CEB) i la neteja restauradora química (CIP).
01 Modes de funcionament del sistema de membrana plana de ceràmica de carbur de silici
Els modes de funcionament del sistema d'ultrafiltració de membrana plana de carbur de silici són els següents:
El procés de filtració de membrana inclou els passos següents:
Aigua del producte: el pas d'aigua del producte elimina contaminants com ara òxids metàl·lics, sòlids en suspensió i bacteris;
Rentat a contracor: es requereix un rentat a contracor periòdic per eliminar la capa de pastís de filtre de la superfície de la membrana;
Polvorització: l'aigua es ruixa directament a la part superior de la torre del filtre, millorant l'eficiència del rentat i la neteja;
Aireació: l'aire prové de la part inferior de la torre del filtre, millorant el procés de rentat i neteja;
Circulació química: elimina la contaminació o l'escala de l'interior de les làmines de membrana;
Neteja química: elimina les incrustacions o incrustacions de l'exterior de la membrana.
02 Procés de funcionament del sistema de membrana plana de ceràmica de carbur de silici
1. Injecció d'aigua i ventilació d'aire
Obriu la vàlvula de ventilació d'aire superior i la vàlvula d'entrada per introduir aigua bruta al dipòsit de membrana, ventilant l'aire del sistema.
Temps d'inici: el sistema s'executa per primera vegada o després que el sistema de membrana plana ceràmica de carbur de silici s'hagi buidat de líquid.
2. Filtració
La filtració utilitza una bomba per crear pressió negativa (buit) dins de la membrana. Aquesta diferència de pressió impulsa les molècules d'aigua a través de la membrana, permetent que l'aigua purificada surti des del costat del permeat, mentre que els contaminants es retenen.
3. Neteja Física
La neteja física consta de dues etapes. La primera etapa utilitza bombes de rentat i dispositius d'aireació per al rentat i l'aireació per abordar l'impacte de la capa de pastís de filtre en el rendiment del sistema de membrana. La segona etapa, realitzada abans de la neteja química, consisteix a buidar el dipòsit de la membrana i utilitzar un procés de neteja amb polvorització combinat amb rentat i aireació per netejar físicament a fons els elements de la membrana, creant condicions favorables per a la neteja química.
① Rentat i aireació
② Buidat i aireació del dipòsit de membrana
③ Polvorització i rentat a contracor, aireació i buidatge
4. Neteja química
La neteja química es divideix en Neteja de manteniment químic (CEB) i Neteja química in{0}}in situ (CIP).
① Neteja de manteniment químic (CEB)
La neteja de manteniment químic (CEB) consisteix a afegir productes químics a l'aigua de rentat per millorar l'efecte de neteja.
② Neteja química al lloc-(CIP)
Quan els mètodes de neteja anteriors no recuperen el flux o la pressió del permeat arriba al valor de neteja CIP (-40 kPa), s'ha d'iniciar la neteja química in situ (CIP). Aquest procés consisteix a submergir el mòdul de membrana de làmina plana de carbur de silici en un agent de neteja químic per dissoldre completament i eliminar els contaminants obstinats de la superfície i els porus de la membrana, restaurant així el rendiment de la membrana.
03 Agents de neteja d'ús habitual i requisits de qualitat de l'aigua de neteja per a membranes de làmina plana ceràmica de carbur de silici
① Agents de neteja d'ús habitual
La taula següent enumera els agents de neteja químics d'ús habitual:
|
Tipus d'agent |
Agent d'ús habitual |
|
Agent oxidant |
Hipoclorit de sodi (NaOCl) |
|
Agent alcalí |
Hidròxid de sodi (NaOH) |
|
Agent àcid |
Àcid clorhídric (HCl)/citrat |
Nota: les dosis específiques d'agents es poden ajustar segons les condicions reals del lloc.
② Requisits de qualitat de l'aigua de neteja
L'aigua de neteja utilitzada per dissoldre els productes químics de neteja pot ser permeat d'UF, aigua pura o altres fonts d'aigua relativament netes. S'han de complir les condicions següents:
|
Item |
Paràmetre |
|
Duresa total |
<80ppm (carbonate content) |
|
Índex de tinció (SDI) |
<3 |
|
Matèria Orgànica Total |
<8ppm |
|
Ions de ferro |
<0.5ppm |
|
Ions de silici |
<5ppm |
Nota: el funcionament específic i la qualitat de l'aigua de neteja es poden ajustar segons les condicions reals del lloc.