陶瓷膜“污”了,应该如何处理呢?

发布时间:2019-05-20 

陶瓷膜分离技术是一种先进的膜分离技能,可广泛运用在化工、食物、医药、环保等范畴的杂质别离与产品提纯。但在其运用进程中会发作污染和阻塞,使膜渗透通量逐步下降,尤其是在污水处理进程中的陶瓷膜,污堵随时或许发作。关于陶瓷膜会“污”这个问题,应该怎样应对呢?

一、陶瓷膜面污染物的形状

陶瓷膜污染是被处理料液中的某些组分吸附、沉积到膜面上,或进入膜孔中,甚至将膜孔堵死,使得膜的渗透阻力大大增加。

一般来说,膜面污染物的形状可为如下两层:

1、尘垢层:它是由采出水中悬浮物堆积于膜面构成的滤饼层,由无机盐生成的水垢积附于膜面构成的水垢层以及由胶体物质或微生物等吸附于膜面构成的吸附层复合而成,并且在压力的效果下变得密实,尘垢与膜堆叠在一同构成两层的膜结构。

2、凝胶层:这一层伴跟着过滤进程而存在例如:在油田采出水体系中过滤进程中,膜面邻近乳化油的浓度不断地增大,尤其在低流速、高溶质浓度情况下,逐步抵达凝胶浓度,在尘垢层的上方,构成具有串联阻力的三层结构。

控制膜面污染主要从两个方面考虑,一方面是运用特别制备工艺或运用办法以减少陶瓷膜在运用进程中构成的膜污染,另一方面则是选用物理或化学的办法对污染后的陶瓷膜进行清()洗()处理,以康复陶瓷膜的渗透通量。下文将对两者别离做简略解析。

二、控制膜污染的工艺技能

 

1助滤工艺

无机陶瓷膜选用的助滤技能,其原理是向体系中参加SiO2,TiO2等,以改动无机陶瓷膜面亲水性及电性。

例如,某国外无机陶瓷膜体系产品,在陶瓷膜过滤层外表,经过溶胶-凝胶发制备TiO2溶胶,选用浸渍提拉法在陶瓷膜上涂覆纳米TiO2光催化资料,使陶瓷膜外表具有“自洁”功用,减缓有机物等杂物在膜外表累积和阻塞,大大减小了水在膜面的传质阻力,一方面下降膜污染,另一方面进步陶瓷膜管的强度和膜过滤通量,进步膜通量安稳性。

2原位再生工艺技能

a脉冲电气浮技能,其原理类似于惯例水处理中的溶气气浮技能。纤细的气泡吸附水中的纤细油滴,构成体积更大的絮凝体,加速上浮的进程中对膜面具有必定的冲刷效果,协作助浮剂运用,对控制膜污染的效果更明显。

b反冲工艺,是在进行膜过滤的一同,间歇(一般5分钟)经过压缩空气推动滤过水反向冲刷膜管,结束污染膜面的原位清洗再生,其效果时间一般在一秒左右;反冲工艺的运用,对安稳膜通量有必定的效果。

c 强化预处理工艺,即惯例的絮凝工艺、阻垢(清蜡)工艺,把好无机陶瓷膜体系进水源头的水质关。

不论采取何种办法的工艺技能,膜面污染究竟不可避免,仅仅程度轻重不同。因而我们打开了污染膜清洗方面的研讨,寻找能有用铲除膜面污染尘垢,最大极限地康复膜通量的清洗工艺和清洗剂。

三、陶瓷膜的清洗办法

针对污染膜的清洗,现在常用的办法有物理办法、化学办法两大类。物理办法是指选用液流的冲刷或机械效果铲除尘垢的办法,一般有水力办法,气—液脉冲办法,反冲刷法、循环清洗法;化学办法是指选用化学剂与尘垢之间的反响抵达铲除尘垢目的地办法,一般选用的清洗剂有:酸、碱、氧化剂、外表活性剂、络合剂、酶以及化学剂的混合物等。

1物理清洗

物理清洗的办法有许多,下面将对它们简略解析:

反冲刷法。这是极为常见的清洗办法之一。它运用液体或者气体充任反冲载体,对陶瓷膜运用透过液的方向施压,为了是让透过液反向效果,经过陶瓷膜,把膜外表和孔内所存在的污染物拾掇出去,然后抵达康复膜通量的效果。

低压高流速清洗。这一办法需求仰仗低操作压力,加速液体的流速然后减小溶质分子逗留膜面或许性的清洗办法。

负压清洗。它需求仰仗真空抽吸操作,让膜的功用面侧构成负压,然后获得拾掇其膜表里污染物的效果。

机械刮除。这一办法需求仰仗软质泡沫球和海绵球等介质,对膜表里表给予拾掇。经过水压让海绵球等对膜多次清洗,继而达成去除杂质的政策。运用这一办法去除尘垢,效果极佳。一同,这一办法也很适宜拾掇有机胶类杂质。

2化学清洗

陶瓷膜的运用进程中,为了让膜通量保持初的状况,只需物理清洗还远远不够,还必需协作运用化学清洗,才可以完全铲除杂质和尘垢。鉴于陶瓷膜处理的物质极为多样,陶瓷膜外在吸附的物质也有较大差异,其污染程度也就有所不同。所以选择的化学清洗剂也应具有针对性。

3超声波清洗

超声波清洗是仰仗超声波这一介质,充分发挥其在液体内的空化以及加速效果,协作其直进流功效,将其污染物分化、脱离而结束拾掇的政策。这一清洗办法不只可以对清洗成果打开实时监测,并且可以穿透膜组件。

举个粒子:膜过滤进程中固有的物质积聚在膜外表上会引起结垢,研讨人员试验研讨发现在特定的工艺条件下,超声波可用于避免尘垢并结束膜清洁以及在130kHz的频率下,结束了对陶瓷膜有用的清洁。

4电场清洗

电场清洗仰仗电场这一介质,将膜的一边置于电场之内,让其尘垢内的带电粒子跟着电场活动,在陶瓷膜进行过滤的时分,实施相应的电场,使膜外表及邻近的粒子沿着电场方向移动,然后将沉积在膜外表的带电杂质拾掇洁净。

不同的过滤体系,膜污染有其不同的特征。因而污染膜清洗技能的运用上需考虑普遍性与针对性的结合;其次,化学清洗办法与物理清洗办法有用结合可以起到协同效应,可以更大程度上康复陶瓷膜的膜渗透通量。

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