Polyacrylamide (PAM) có thể gây tắc nghẽn không thể khắc phục được đối với nhiều loại màng lọc khác nhau. Bài viết này tập trung vào việc phân tích sự tắc nghẽn màng vô cơ. Một vấn đề tồn tại lâu dài với hoạt động của màng vô cơ là chừng nào PAM tự do còn tồn tại trong hệ thống thì phần tử màng sẽ chịu sự gia tăng liên tục về chênh lệch áp suất và suy giảm dòng không thể đảo ngược, đồng thời việc làm sạch bằng axit và kiềm thông thường không đủ để khôi phục hiệu suất lọc ban đầu của nó.
I. Màng vô cơ không dễ bị ăn mòn, nhưng chúng không thể chống lại sự nhiễm bẩn polyme không thể đảo ngược.
Hầu hết các màng vô cơ trên thị trường đều có đặc điểm là cấu trúc hóa học ổn định và độ bền cơ học cao, khiến chúng có khả năng chống ăn mòn hóa học và do đó được sử dụng rộng rãi trong các tình huống xử lý nước công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, thiệt hại do PAM gây ra cho màng vô cơ không được coi là ăn mòn hóa học; nó chủ yếu biểu hiện ở hai dạng ô nhiễm:
Các polyme bám vào bề mặt màng và thành trong của các lỗ, làm thay đổi bề mặt lọc ưa nước ban đầu của màng.
Các polyme tự do xâm nhập vào các lỗ màng có kích thước- micron, nơi các chuỗi phân tử dài cuộn, cầu nối và vướng víu, tạo thành các khối tắc nghẽn sâu bên trong.
Tác dụng bắc cầu của polyacrylamide (PAM) (Ảnh internet)
Rửa bằng nước-không khí đơn giản, rửa axit hoặc rửa kiềm chỉ có thể loại bỏ bùn lỏng trên bề mặt và không thể loại bỏ hoàn toàn cặn bẩn có trọng lượng-phân tử-cao bị mắc kẹt bên trong các lỗ màng. Các loại PAM khác nhau chỉ khác nhau về tốc độ phát triển cặn bẩn và hình thức tắc nghẽn;không có loại PAM nào là an toàn và-không có rủi ro đối với màng vô cơ.
II. Đặc điểm tắc nghẽn khác biệt của màng vô cơ bị chặn bởi ba loại PAM
Bất kể loại PAM nào được sử dụng, miễn là các polyme tự do liên tục đi vào mô-đun màng vô cơ thì sẽ xảy ra các vấn đề phổ biến sau:
bên trong các lỗ màng, hình thành các tắc nghẽn sâu mà không thể làm sạch bằng cách làm sạch bề mặt;
Polyme là chất hữu cơ chứa cacbon- liên tục cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật, thúc đẩy sự phát triển của chất nhờn sinh học;
Các lớp cặn hữu cơ hấp thụ canxi, magie và hydroxit kim loại trong nước, tích tụ tạo thành ô nhiễm phức tạp nhiều lớp.
Chỉ riêng việc làm sạch bằng axit và kiềm thông thường không thể loại bỏ hoàn toàn tình trạng ô nhiễm không thể khắc phục được do polyme gây ra.
III. Màng gốm cacbua silic: giải pháp ưu tiên sau khi bị nhiễm PAM
Đối mặt với thách thức về khả năng kháng hóa chất hạn chế trong màng vô cơ thông thường và làm sạch không hoàn toàn ô nhiễm PAM cứng đầu, màng gốm silicon cacbua đã trở thành lựa chọn ưu tiên để xử lý ô nhiễm PAM do hiệu suất vượt trội của chúng.
Màng gốm cacbua silic có khả năng chịu được axit, kiềm có độ pH 1-14 và nhiệt độ cao. Hiệu suất của chúng có thể được khôi phục một cách hiệu quả bằng chương trình làm sạch được tiêu chuẩn hóa: Đầu tiên, dung dịch kiềm 60 độ được sử dụng kết hợp với EDTA để làm sạch tuần hoàn. Tác dụng xà phòng hóa của dung dịch kiềm ở nhiệt độ cao sẽ phân hủy cặn PAM trên bề mặt màng và bề mặt lỗ rỗng. EDTA có thể tạo phức với các ion canxi và magie trong nước, ngăn ngừa cặn hình thành ô nhiễm hợp chất với PAM. Trong hầu hết các trường hợp ô nhiễm PAM từ nhẹ đến trung bình, dòng màng có thể được khôi phục về 90% giá trị ban đầu sau khi làm sạch bằng chương trình này.
Nếu xảy ra ô nhiễm PAM nghiêm trọng và dung dịch rửa kiềm thông thường + EDTA không làm sạch hoàn toàn màng thì màng gốm cacbua silic có thể được "tái chế" thông qua công nghệ tái sinh nung ở nhiệt độ-cao. Bằng cách sử dụng khả năng chịu nhiệt độ-cao, các polyme PAM cứng đầu và không hòa tan trong các lỗ màng sẽ bị đốt cháy và phân hủy hoàn toàn thông qua quá trình xử lý ở nhiệt độ-cao, loại bỏ triệt để các tắc nghẽn sâu. Sau khi tái sinh, hiệu suất của phần tử màng có thể được khôi phục hoàn toàn về trạng thái ban đầu, một ưu điểm độc đáo mà các vật liệu màng vô cơ khác khó đạt được.
So với các màng vô cơ khác, màng gốm cacbua silic mang lại những lợi thế đáng kể trong các tình huống bị nhiễm PAM-: giải pháp làm sạch linh hoạt, phục hồi triệt để, làm sạch bằng hóa chất nhiều lần để kéo dài tuổi thọ, khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và khả năng chịu nhiệt độ-cao cũng như không làm hỏng bề mặt màng trong quá trình làm sạch và tái tạo. Chúng đặc biệt thích hợp cho các tình huống xử lý nước phức tạp như nước thải công nghiệp có chứa PAM và nước sản xuất từ mỏ dầu. Điều quan trọng cần lưu ý là ngay cả với khả năng phục hồi màng tuyệt vời, việc bổ sung PAM quá mức vẫn không được khuyến khích; kiểm soát lượng PAM tại nguồn là chìa khóa để giảm chi phí vận hành và bảo trì.
Tóm tắty
Tất cả các màng lọc đều dễ bị bám bẩn PAM. Bất kỳ loại polymer polyacrylamide nào xâm nhập vào mô-đun màng sẽ mang đến nguy cơ tắc nghẽn không thể phục hồi. Nguyên tắc cốt lõi của thiết kế quy trình cũng như-vận hành và bảo trì tại chỗ là tránh thêm PAM trước màng. Nếu quy trình không thể tránh khỏi, thì liều lượng phải được kiểm soát chặt chẽ, đồng thời sử dụng đủ phương pháp lắng và lọc nhiều{4}}giai đoạn để giảm lượng polyme tự do từ nguồn và làm chậm quá trình làm tắc nghẽn màng vô cơ.
1. Chúng tôi hoan nghênh các đồng nghiệp trong các quy trình và vận hành xử lý nước chia sẻ kinh nghiệm cũng như thách thức của họ trong việc vận hành các hệ thống màng khác nhau trong phần nhận xét và học hỏi lẫn nhau.
2. Chúng tôi là nhà cung cấp chuyên nghiệp các thiết bị màng gốm cacbua silic và có thể cung cấp các giải pháp hoàn thiện cho các nhu cầu khác nhau. Vui lòng gửi cho chúng tôi một tin nhắn riêng để biết chi tiết.
3. Công ty chúng tôi liên tục tuyển dụng nhân tài; các chuyên gia trong ngành đều được chào đón để hỏi và áp dụng.
