Poliakrilamida (PAM) dapat menyebabkan pengotoran permanen pada berbagai jenis membran filter. Artikel ini berfokus pada analisis pengotoran membran anorganik. Masalah-yang sudah lama ada pada pengoperasian membran anorganik adalah selama PAM bebas ada dalam sistem, elemen membran akan terus mengalami peningkatan perbedaan tekanan dan penurunan fluks yang tidak dapat diubah, dan pembersihan asam dan alkali konvensional tidak cukup untuk memulihkan kinerja filtrasi awalnya.
I. Membran anorganik tidak rentan terhadap korosi, namun tidak dapat menahan kontaminasi polimer yang tidak dapat diubah.
Sebagian besar membran anorganik di pasaran memiliki karakteristik struktur kimia yang stabil dan kekuatan mekanik yang tinggi, sehingga tahan terhadap korosi kimia sehingga banyak digunakan dalam berbagai skenario pengolahan air industri. Namun, kerusakan yang disebabkan oleh PAM pada membran anorganik tidak dianggap sebagai korosi kimia; itu terutama bermanifestasi dalam dua bentuk pengotoran:
Polimer menempel pada permukaan membran dan dinding bagian dalam pori-pori, mengubah antarmuka filtrasi hidrofilik asli membran.
Polimer bebas menembus pori-pori membran-berukuran mikron, tempat rantai molekul panjang bergulung, menjembatani, dan terjerat, sehingga membentuk penyumbatan internal yang dalam.
Efek menjembatani poliakrilamida (PAM) (Gambar dari internet)
Pembilasan udara-air, pencucian asam, atau pencucian basa hanya dapat menghilangkan lumpur permukaan yang lepas dan tidak dapat sepenuhnya menghilangkan sisa pengotoran dengan berat-molekul-tinggi yang terperangkap di dalam pori-pori membran. Berbagai jenis PAM hanya berbeda dalam laju perkembangan pengotoran dan bentuk penyumbatan;tidak ada satu jenis PAM yang aman dan-bebas risiko untuk membran anorganik.
II. Karakteristik fouling yang berbeda pada membran anorganik diblokir oleh tiga jenis PAM
Terlepas dari jenis PAM yang digunakan, selama polimer bebas terus menerus memasuki modul membran anorganik, masalah umum berikut akan terjadi:
di dalam pori-pori membran, membentuk penyumbatan dalam yang tidak dapat dibersihkan dengan pembersihan permukaan;
Polimer adalah karbon-yang mengandung bahan organik yang terus menerus menyediakan nutrisi bagi mikroorganisme, mendorong pertumbuhan slime biologis;
Lapisan residu organik menyerap kalsium, magnesium, dan logam hidroksida di dalam air, yang terakumulasi membentuk polusi kompleks berlapis-lapis.
Pembersihan asam dan alkali konvensional saja tidak dapat sepenuhnya menghilangkan polusi permanen yang disebabkan oleh polimer.
AKU AKU AKU. Membran keramik silikon karbida: solusi pilihan setelah kontaminasi PAM
Menghadapi tantangan terbatasnya ketahanan terhadap bahan kimia pada membran anorganik biasa dan pembersihan kontaminasi PAM yang membandel secara tidak menyeluruh, membran keramik silikon karbida telah menjadi pilihan utama untuk menangani kontaminasi PAM karena kinerjanya yang unggul.
Membran keramik silikon karbida tahan terhadap asam dan basa pH 1-14 serta suhu tinggi. Kinerjanya dapat dipulihkan secara efisien menggunakan program pembersihan standar: Pertama, larutan alkali 60 derajat digunakan dalam kombinasi dengan EDTA untuk sirkulasi pembersihan. Efek saponifikasi larutan alkali suhu tinggi menguraikan residu PAM pada permukaan membran dan permukaan pori. EDTA dapat mengkelat ion kalsium dan magnesium di dalam air, mencegah kerak membentuk senyawa polusi dengan PAM. Dalam kebanyakan kasus polusi PAM ringan hingga sedang, fluks membran dapat dikembalikan ke 90% dari nilai awalnya setelah dibersihkan dengan program ini.
Jika kontaminasi PAM parah terjadi dan larutan pencuci alkali + EDTA konvensional gagal membersihkan membran secara menyeluruh, membran keramik silikon karbida dapat "didaur ulang" melalui-teknologi regenerasi kalsinasi suhu tinggi. Memanfaatkan ketahanan-suhu tinggi, polimer PAM yang membandel dan tidak larut dalam pori-pori membran dibakar sepenuhnya dan diurai melalui perlakuan-suhu tinggi, sehingga menghilangkan penyumbatan yang dalam secara menyeluruh. Setelah regenerasi, kinerja elemen membran dapat dikembalikan sepenuhnya ke keadaan semula, suatu keunggulan unik yang sulit dicapai dengan bahan membran anorganik lainnya.
Dibandingkan dengan membran anorganik lainnya, membran keramik silikon karbida menawarkan keuntungan signifikan dalam skenario kontaminasi PAM-: larutan pembersih yang fleksibel, pemulihan menyeluruh, pembersihan kimia berulang untuk memperpanjang masa pakai, ketahanan terhadap korosi yang sangat baik dan ketahanan-suhu tinggi, serta tidak ada kerusakan pada substrat membran selama pembersihan dan regenerasi. Mereka sangat cocok untuk skenario pengolahan air yang kompleks seperti air limbah industri yang mengandung PAM dan air yang dihasilkan ladang minyak. Penting untuk dicatat bahwa meskipun dengan kemampuan pemulihan membran yang sangat baik, penambahan PAM yang berlebihan tidak disarankan; mengendalikan jumlah PAM di sumbernya adalah kunci untuk mengurangi biaya operasi dan pemeliharaan.
Ringkasany
Semua membran filter rentan terhadap pengotoran PAM. Segala jenis polimer poliakrilamida yang masuk ke modul membran akan menimbulkan risiko penyumbatan permanen. Prinsip inti desain proses serta-operasi dan pemeliharaan di lokasi adalah menghindari penambahan PAM sebelum membran. Jika proses tidak dapat menghindarinya, dosis harus dikontrol dengan ketat, dan sedimentasi yang memadai serta filtrasi multi-tahap harus digunakan untuk mengurangi muatan polimer bebas dari sumber dan memperlambat proses pengotoran membran anorganik.
1. Kami menyambut rekan-rekan dalam proses dan operasi pengolahan air untuk berbagi pengalaman dan tantangan mereka dalam mengoperasikan berbagai sistem membran di bagian komentar, dan untuk saling belajar.
2. Kami adalah pemasok profesional peralatan membran keramik silikon karbida, dan dapat memberikan solusi matang untuk berbagai kebutuhan. Silakan kirim pesan pribadi kepada kami untuk detailnya.
3. Perusahaan kami terus merekrut talenta; profesional industri dipersilakan untuk bertanya dan melamar.