¿Cómo limpiar la membrana cerámica?

La membrana cerámica, un nuevo tipo de membrana de materiales, presenta problemas de contaminación y obstrucción durante su uso, lo que provoca una disminución gradual del flujo de permeación de la membrana. Especialmente para las membranas cerámicas utilizadas en los procesos de tratamiento de aguas residuales, el ensuciamiento ocurre en cualquier momento.

1. el ensuciamiento de la membrana cerámica

La incrustación de la membrana cerámica significa que ciertos componentes en el líquido tratado se adsorben, se depositan en la superficie de la membrana o ingresan a los poros de la membrana, incluso causando el bloqueo, lo que aumenta en gran medida la resistencia a la permeabilidad de la membrana. La adsorción es el resultado entre el membrana de cerámica Y los componentes en el líquido material, mientras que la deposición proviene de la interacción de los componentes adsorbidos en la superficie de la membrana cerámica y otros componentes en el líquido material. El efecto incluye efectos físicos y químicos, y también puede estar relacionado con efectos biológicos. El alcance del efecto está relacionado con la concentración del componente, la carga y el valor de pH del líquido. Después de que comienza la operación, se produce el fenómeno de polarización de diferencia de concentración, especialmente en el caso de bajo caudal y alta concentración de soluto. Cuando la superficie de la membrana alcanza o excede la solubilidad saturada del soluto, se forma una capa de gel, lo que hace que el flujo de la membrana sea independiente de la presión aplicada, causando una fuerte caída en el flujo de la membrana. La membrana que funciona en este estado debe limpiarse después del uso para restaurar su rendimiento.

2. prevención y tratamiento para el ensuciamiento de la membrana de cerámica

Tres métodos de prevención y tratamiento para el ensuciamiento de la membrana cerámica

1) El tratamiento previo del líquido material y la mejora de las características del líquido material tienen un gran efecto en la prevención y el control de la contaminación de la membrana de cerámica. Las impurezas como la materia inorgánica, la materia orgánica, los microorganismos y los coloides contenidos en el material líquido dañan la membrana cerámica. Por lo tanto, el material líquido debe pretratarse y se deben agregar los procesos de pretratamiento correspondientes en el proceso para eliminar los contaminantes ventajosos y reducir al mínimo la contaminación de la membrana cerámica.

2) Mejorar las propiedades de la membrana cerámica aumentando así su hidrofilicidad. Los estudios han demostrado que la hidrofilicidad de los materiales de membrana cerámica tiene una gran influencia en el rendimiento antiincrustante de las membranas cerámicas. Las membranas hidrófilas se ven menos afectadas por la adsorción y pueden producir un mayor flujo de permeación de membrana.

3) Optimizar las condiciones de funcionamiento de filtración con membrana de cerámica. Las condiciones de operación están estrechamente relacionadas con el ensuciamiento de la membrana cerámica. Flujo de permeación de membrana cerámica, presión de operación, velocidad de flujo cruzado, tiempo de residencia hidráulica, tiempo de residencia sólida, temperatura de operación y otras condiciones de operación tienen un impacto directo en el ensuciamiento de la membrana cerámica.

3. los métodos de limpieza de membrana de cerámica

El flujo de permeación de la membrana cerámica contaminada disminuye. Sin embargo, el flujo y el rendimiento de separación de la membrana cerámica pueden restaurarse mediante limpieza. En los últimos años, se han propuesto varios métodos de limpieza para eliminar la contaminación de las membranas cerámicas, que incluyen principalmente la limpieza física, la limpieza química, la limpieza eléctrica y la limpieza ultrasónica.

3,1 Limpieza física de la membrana cerámica

La limpieza física se refiere al uso de métodos manuales o mecánicos para eliminar los contaminantes de la superficie de la membrana cerámica o los poros de la membrana, principalmente por agua o gas para el lavado. Los métodos de limpieza física comunes generalmente incluyen limpieza de baja presión y alto caudal, limpieza de contrapresión y una combinación de los dos. La limpieza de baja presión y alto caudal es aumentar el caudal de la superficie de la membrana tanto como sea posible bajo una presión de operación más baja. Este método reduce la probabilidad de que las moléculas de soluto permanezcan en la superficie de la membrana. La limpieza por contrapresión consiste en aplicar presión sobre el lado del permeado de la membrana cerámica para invertir el permeado a través de la membrana cerámica. Por un lado, este método puede eliminar los contaminantes enchufados en los orificios de la membrana cerámica en la pared, y por otro lado, también tiene un cierto efecto de lavado en la capa de adhesión en la superficie de la membrana cerámica en el material lado líquido.

3,2 Limpieza química de la membrana cerámica

En la operación real, para las membranas cerámicas con contaminación grave, es difícil recuperar completamente el flujo de la membrana solo mediante la limpieza física, y se debe utilizar la limpieza química. Existen muchas experiencias prácticas y habilidades en métodos de limpieza química, que generalmente varían debido a las diferentes propiedades de la capa de adhesión formada en la superficie de la membrana cerámica. La elección del agente de limpieza químico debe basarse en el tipo y el grado de contaminación de la membrana cerámica, así como en las características físicas y químicas de la membrana cerámica. El agente de limpieza puede usarse solo o en combinación. El ácido inorgánico en el agente de limpieza se utiliza principalmente para eliminar la suciedad inorgánica y convertir algunas sustancias insolubles en los contaminantes en sustancias solubles; El álcali se utiliza principalmente para eliminar el aceite, las proteínas, las algas y otra contaminación biológica, la contaminación del cuerpo y la mayoría de los contaminantes orgánicos; El integrador es principalmente para formar complejos con los iones inorgánicos en los contaminantes para formar una sustancia altamente soluble, reduciendo así la sal depositada en la superficie de la membrana y en los poros y los contaminantes inorgánicos adsorbidos. Varios agentes de limpieza también se pueden componer apropiadamente como agentes de limpieza especiales, o se pueden usar métodos de limpieza alternativos de ácido y álcali para limpiar diferentes líquidos. Para diferentes tipos de contaminación de la membrana cerámica, los contaminantes deben analizarse y las agencias apropiadas deben usarse para la limpieza. Generalmente, la contaminación de la membrana cerámica es causada por múltiples tipos de contaminación. Un solo método de limpieza no es efectivo. En el trabajo real, se pueden usar múltiples soluciones químicas para limpiarlas en secuencia. Además, durante el proceso de limpieza, se debe prestar atención al control de las condiciones de limpieza, como la temperatura, el valor de pH y el caudal de limpieza del fluido de limpieza.

3,3 Limpieza ultrasónica de la membrana de cerámica

La limpieza ultrasónica se refiere a la aplicación de un campo eléctrico en la membrana cerámica para mover las partículas o moléculas cargadas a lo largo de la dirección del campo eléctrico. Las partículas o moléculas en la interfaz pueden eliminarse aplicando el campo eléctrico dentro de un cierto intervalo de tiempo sin interrupción. Es decir, se basa en el campo eléctrico para reducir la polarización de la diferencia de concentración y aumentar el flujo de la membrana cerámica. La desventaja de este método es que necesita usar una membrana conductora y un dispositivo de membrana especial equipado con electrodos.

Cualquiera que se utilice para limpiar la membrana cerámica causará daños a la membrana cerámica. Por lo tanto, la calidad de limpieza debe mejorarse tanto como sea posible y los tiempos de limpieza deben reducirse; al mismo tiempo, la membrana cerámica debe limpiarse a tiempo para reducir la dificultad de limpieza.

4. perspectiva de los métodos de limpieza de la membrana de cerámica

Las propiedades antiincrustantes de las membranas cerámicas deben mejorarse aún más. La membrana cerámica debe cargarse sobre un soporte poroso con una resistencia considerable para soportar la presión ejercida sobre la membrana. Por lo tanto, mejorar la capacidad antiincrustante y de limpieza de la membrana y el soporte, así como el rendimiento del soporte en sí mismo es muy importante para la tecnología de separación de membrana cerámica. Al mismo tiempo, debido a las características de alta resistencia mecánica y resistencia a altas temperaturas de las membranas cerámicas, en el medio de la limpieza, su efecto de limpieza se puede mejorar mediante el aumento de la fuerza de retrolavado, o mediante la quema a alta temperatura para eliminar la materia orgánica.