فناوری غشای لوله ای کاربید سیلیکون در دسته اولترافیلتراسیون قرار می گیرد. این یک نوع فرآیند جداسازی سیال "فیلتراسیون متقابل-جریان است. مایع تغذیه با سرعت بالا در کانال های لوله غشایی جریان می یابد. با هدایت فشار، تراوش شفاف شده با مولکول های کوچک به سمت بیرون عمود بر کانال های غشایی نفوذ می کند، در حالی که کنسانتره کدر حاوی مولکول های بزرگ حفظ می شود و به شفاف سازی، جداسازی، غلظت و خالص سازی ماده سیال دست می یابد.
فرآیندهای تمیز کردن اولترافیلتراسیون به تمیز کردن فیزیکی و تمیز کردن شیمیایی تقسیم می شوند. تمیز کردن فیزیکی شامل شستشوی معکوس است که آلودگیهای عمیق{1} و سطحی را از منافذ غشایی از طریق جریان آب معکوس (وارد شدن از انتهای نفوذی ماژول غشا و نفوذ به منافذ) از منافذ غشایی حذف میکند. تمیز کردن شیمیایی از عوامل شیمیایی برای حذف آلایندههایی مانند کلوئیدها، مواد آلی و نمکهای معدنی که روی و داخل غشای اولترافیلتراسیون تشکیل میشوند، استفاده میکند.
01. حالت عملکرد سیستم غشای لوله ای سرامیکی کاربید سیلیکون
حالت عملکرد سیستم اولترافیلتراسیون غشایی لوله ای کاربید سیلیکون به شرح زیر است:

فرآیند فیلتراسیون غشایی شامل مراحل زیر است:
Permeate: مرحله تراوش، جامدات معلق و ذرات معلق را از آب حذف می کند، به شفاف سازی، جداسازی، غلظت و خالص سازی مواد سیال دست می یابد.
شستشوی معکوس: شستشوی معکوس دوره ای برای حذف مواد جامد معلق از سطح غشا لازم است.
تمیز کردن شیمیایی: از عوامل شیمیایی برای تجزیه و از بین بردن آلاینده ها و تمیز کردن کامل آنها استفاده می شود.
02. فرآیند عملیات سیستم غشای لوله ای سرامیکی کاربید سیلیکون
1. تزریق و تهویه آب: هنگامی که سیستم برای اولین بار کار می کند یا زمانی که مایع داخل غشاء تخلیه می شود، تزریق آب برای تخلیه گاز در سیستم قبل از عملیات مورد نیاز است.

2. شارژ مجدد مخزن بک واش: پس از اتمام مراحل تزریق آب و هواگیری، مخزن بک واش مجدداً تا سطح بالای مایع تنظیم شده پر می شود تا برای شستشوی معکوس بعدی آماده شود.

3. فیلتراسیون تراوش: فیلتراسیون جریان متقاطع، که توسط فشار هدایت میشود، اجازه میدهد تا تراوش شفاف (مولکولهای کوچک) از لایه فیلتر غشایی بهطور عمود بر کانالهای غشایی عبور کند، در حالی که کنسانتره کدر حاوی مولکولهای بزرگ حفظ میشود.

4. تمیز کردن فیزیکی: در حین شستشوی معکوس، تراوای تمیز از سمت تراوش وارد ماژول غشاء می شود و در جهت معکوس به غشای سرامیکی نفوذ می کند تا آلودگی های انباشته شده روی سطح غشاء را از بین ببرد و متعاقباً آلاینده های جامد را از سیستم خارج کند.
① شستشوی معکوس

② اگزوز شستشوی معکوس

5. تمیز کردن شیمیایی: CIP (Clean-In-Place) یک فرآیند تمیز کردن است که نفوذپذیری غشا را به حالت تمیز باز میگرداند. فرکانس آن تحت تأثیر کیفیت آب خوراک است.

03 مواد تمیز کننده رایج و الزامات کیفیت آب تمیز کننده برای غشای لوله ای سرامیکی سیلیکون کاربید
① پاک کننده های رایج: جدول زیر مواد تمیز کننده شیمیایی رایج را فهرست می کند:
|
نوع عامل |
عامل رایج |
|
عامل اکسید کننده |
هیپوکلریت سدیم (NaOCl) |
|
عامل قلیایی |
هیدروکسید سدیم (NaOH) |
|
عامل اسیدی |
اسید هیدروکلریک (HCl) / سیترات |
توجه: دوزهای عامل خاص را می توان با توجه به شرایط واقعی محل تنظیم کرد.
② الزامات کیفیت آب تمیز
آب تمیز کننده مورد استفاده برای حل کردن مواد شیمیایی پاک کننده می تواند آب نفوذپذیر UF، آب خالص یا سایر منابع آب نسبتاً تمیز باشد. باید شرایط زیر را داشته باشد:
|
مورد |
پارامتر |
|
سختی کل |
<80ppm (carbonate content) |
|
شاخص رنگ آمیزی (SDI) |
<3 |
|
کل مواد آلی |
<8ppm |
|
یون های آهن |
<0.5ppm |
|
یون های سیلیکون |
<5ppm |
توجه: کیفیت آب تمیز کننده خاص را می توان با توجه به شرایط واقعی سایت تنظیم کرد.
