چرا PAM غشاهای معدنی را مسدود می کند؟ تجزیه و تحلیل تفاوت در رسوب در بین انواع مختلف PAM

پلی آکریل آمید (PAM) می تواند باعث رسوب غیر قابل برگشت به انواع مختلف غشاهای فیلتر شود. این مقاله بر تجزیه و تحلیل رسوب غشای معدنی تمرکز دارد. یک مشکل قدیمی-در عملکرد غشای معدنی این است که تا زمانی که PAM آزاد در سیستم وجود دارد، عنصر غشاء افزایش مداوم اختلاف فشار و کاهش شار غیرقابل برگشت را تجربه خواهد کرد و تمیز کردن اسید و قلیایی معمولی برای بازیابی عملکرد فیلتراسیون اولیه کافی نیست.

I. غشاهای معدنی مستعد خوردگی نیستند، اما نمی توانند در برابر آلودگی پلیمری برگشت ناپذیر مقاومت کنند.

بیشتر غشاهای معدنی موجود در بازار با ساختار شیمیایی پایدار و استحکام مکانیکی بالا مشخص می‌شوند که آنها را در برابر خوردگی شیمیایی مقاوم می‌کند و بنابراین به طور گسترده در سناریوهای مختلف تصفیه آب صنعتی استفاده می‌شود. با این حال، آسیب ناشی از PAM به غشاهای معدنی، خوردگی شیمیایی در نظر گرفته نمی شود. در درجه اول به دو شکل رسوب ظاهر می شود:

پلیمرها به سطح غشاء و دیواره داخلی منافذ می چسبند و رابط فیلتراسیون آبدوست اصلی غشا را تغییر می دهند.

پلیمرهای آزاد در منافذ غشایی با ابعاد میکرون نفوذ می‌کنند، جایی که زنجیره‌های مولکولی بلند سیم پیچ، پل می‌شوند و در هم می‌پیچند و انسدادهای داخلی عمیقی را ایجاد می‌کنند.

اثر پل زدن پلی آکریل آمید (PAM) (تصویر از اینترنت)

شستشوی ساده با هوا-آب، شستشوی اسیدی یا شستشوی قلیایی فقط می‌تواند لجن سطح شل را از بین ببرد و نمی‌تواند رسوب‌های باقیمانده-مولکولی با وزن بالا که در داخل منافذ غشایی به دام افتاده است را کاملاً از بین ببرد. انواع مختلف PAM ها فقط در میزان ایجاد رسوب و شکل گرفتگی متفاوت هستند.هیچ نوع واحدی از PAM برای غشاهای غیرآلی ایمن و بدون خطر-بدون خطر نیست.

II. ویژگی های رسوب متمایز غشاهای معدنی مسدود شده توسط سه نوع PAM

صرف نظر از نوع PAM مورد استفاده، تا زمانی که پلیمرهای آزاد به طور مداوم وارد ماژول غشاء معدنی شوند، مشکلات رایج زیر رخ می دهد:

در داخل منافذ غشایی، ایجاد انسدادهای عمیقی که با تمیز کردن سطح پاک نمی شوند.

این پلیمر یک کربن{0}}حاوی ماده آلی است که به طور مداوم مواد مغذی را برای میکروارگانیسم ها فراهم می کند و باعث رشد لجن بیولوژیکی می شود.

لایه‌های باقیمانده آلی کلسیم، منیزیم، و هیدروکسیدهای فلزی را در آب جذب می‌کنند که تجمع می‌کنند و آلودگی پیچیده چند لایه را تشکیل می‌دهند.

تمیز کردن اسیدی و قلیایی معمولی به تنهایی نمی تواند آلودگی غیر قابل برگشت ناشی از پلیمرها را کاملاً از بین ببرد.

III. غشاهای سرامیکی کاربید سیلیکون: محلول ترجیحی پس از آلودگی PAM

در مواجهه با چالش مقاومت محدود در برابر مواد شیمیایی در غشاهای غیرآلی معمولی و تمیز کردن ناقص آلودگی سرسخت PAM، غشاهای سرامیکی کاربید سیلیکون به دلیل عملکرد برتر خود به انتخاب ارجح برای مقابله با آلودگی PAM تبدیل شده‌اند.

غشاهای سرامیکی کاربید سیلیکون در برابر PH 1{4}}14 اسید و مواد قلیایی و دماهای بالا مقاوم هستند. عملکرد آنها را می توان به طور موثر با استفاده از یک برنامه تمیز کردن استاندارد بازیابی کرد: ابتدا یک محلول قلیایی 60 درجه در ترکیب با EDTA برای تمیز کردن در گردش استفاده می شود. اثر صابونی شدن محلول قلیایی با دمای بالا، باقیمانده PAM را روی سطح غشاء و سطح منافذ تجزیه می کند. EDTA می‌تواند یون‌های کلسیم و منیزیم در آب را کلات کند و از تشکیل یک آلودگی ترکیبی با PAM توسط رسوب جلوگیری کند. در بیشتر موارد آلودگی خفیف تا متوسط ​​PAM، شار غشا را می توان پس از تمیز کردن با این برنامه به 90 درصد مقدار اولیه خود بازگرداند.

اگر آلودگی شدید PAM رخ دهد و محلول‌های شستشوی قلیایی معمولی + EDTA نتوانند غشا را کاملاً تمیز کنند، غشاهای سرامیکی کاربید سیلیکون را می‌توان از طریق فناوری بازسازی کلسینه در دمای بالا «بازیافت» کرد. با استفاده از مقاومت در برابر حرارت بالا، پلیمرهای PAM سرسخت و نامحلول در منافذ غشایی به طور کامل می سوزند و از طریق تصفیه در دمای بالا تجزیه می شوند و انسدادهای عمیق را کاملاً از بین می برند. پس از بازسازی، عملکرد عنصر غشا را می توان به طور کامل به حالت اولیه خود بازگرداند، یک مزیت منحصر به فرد که دستیابی به آن با سایر مواد غشایی معدنی دشوار است.

در مقایسه با سایر غشاهای معدنی، غشاهای سرامیکی کاربید سیلیکون مزایای قابل توجهی در سناریوهای آلوده به PAM ارائه می‌کنند: محلول‌های تمیزکننده انعطاف‌پذیر، بازیابی کامل، تمیز کردن شیمیایی مکرر برای افزایش عمر مفید، مقاومت در برابر خوردگی عالی و مقاومت در برابر حرارت{1} بالا، و عدم آسیب به غشاء در طول تمیز کردن مجدد. آنها به ویژه برای سناریوهای تصفیه آب پیچیده مانند فاضلاب صنعتی حاوی PAM و آب تولید شده در میدان نفتی مناسب هستند. توجه به این نکته ضروری است که حتی با قابلیت های عالی بازیابی غشاء، اضافه کردن بیش از حد PAM توصیه نمی شود. کنترل مقدار PAM در منبع کلیدی برای کاهش هزینه های عملیاتی و نگهداری است.

خلاصهy

تمام غشاهای فیلتر در معرض رسوب PAM هستند. ورود هر نوع پلیمر پلی آکریل آمید به ماژول غشایی خطر گرفتگی غیرقابل برگشت را به همراه خواهد داشت. اصل اصلی طراحی فرآیند و-عملیات و نگهداری در سایت این است که از اضافه کردن PAM قبل از غشا اجتناب کنید. اگر فرآیند نمی تواند از آن اجتناب کند، دوز باید به شدت کنترل شود، و برای کاهش بار پلیمر آزاد از منبع و کند کردن فرآیند رسوب غشای معدنی، باید از ته نشینی کافی و فیلتراسیون چند مرحله ای استفاده شود.

1. از همکاران در فرآیندها و عملیات تصفیه آب استقبال می کنیم تا تجربیات و چالش های خود را در راه اندازی سیستم های مختلف غشایی در قسمت نظرات به اشتراک بگذارند و از یکدیگر بیاموزند.

2. ما یک تامین کننده حرفه ای تجهیزات غشای سرامیکی کاربید سیلیکون هستیم و می توانیم راه حل های بالغ برای نیازهای مختلف ارائه دهیم. لطفا برای جزئیات بیشتر به ما پیام خصوصی بدهید.

3. شرکت ما دائماً استعدادها را جذب می کند. از متخصصان صنعت استقبال می شود تا پرس و جو کنند و درخواست دهند.