Технология трубчатых мембран из карбида кремния подпадает под категорию ультрафильтрации. Это разновидность процесса разделения жидкости «перекрестной-фильтрации». Питательная жидкость течет с высокой скоростью по каналам мембранных трубок. Под действием давления осветленный пермеат с небольшими молекулами проникает наружу перпендикулярно мембранным каналам, в то время как мутный концентрат, содержащий крупные молекулы, удерживается, обеспечивая осветление, разделение, концентрирование и очистку жидкого материала.
Процессы ультрафильтрационной очистки делятся на физическую очистку и химическую очистку. Физическая очистка включает обратную промывку, которая удаляет глубоко-находящиеся и поверхностные загрязнения из пор мембраны за счет обратного потока воды (входящей со стороны пермеата мембранного модуля и проникающей в поры). При химической очистке используются химические агенты для удаления таких загрязнений, как коллоиды, органические вещества и неорганические соли, которые образуются на ультрафильтрационной мембране и внутри нее.
01. Режим работы керамической трубчатой мембранной системы из карбида кремния
Режим работы системы ультрафильтрации с трубчатыми мембранами из карбида кремния следующий:

Процесс мембранной фильтрации включает в себя следующие этапы:
Пермеат: на этапе пермеата удаляются взвешенные твердые вещества и твердые частицы из воды, обеспечивая осветление, разделение, концентрирование и очистку жидкого материала;
Обратная промывка: необходима периодическая обратная промывка для удаления взвешенных твердых частиц с поверхности мембраны;
Химическая очистка: химические агенты используются для разложения и уничтожения загрязняющих веществ, тщательно их очищая.
02. Процесс работы керамической трубчатой мембранной системы из карбида кремния
1. Впрыск воды и вентиляция: Когда система запускается в первый раз или когда жидкость внутри мембраны опорожняется, необходимо впрыск воды для удаления газа из системы перед началом работы.

2. Заполнение бака обратной промывки: после завершения этапов впрыска воды и удаления воздуха бак обратной промывки наполняется до заданного высокого уровня жидкости для подготовки к последующей обратной промывке.

3. Фильтрация пермеата. Фильтрация с поперечным потоком-, управляемая давлением, позволяет осветленному пермеату (маленьким молекулам) проходить через слой мембранного фильтра перпендикулярно мембранным каналам, в то время как мутный концентрат, содержащий крупные молекулы, удерживается.

4. Физическая очистка: во время обратной промывки чистый пермеат поступает в мембранный модуль со стороны пермеата, проникая в керамическую мембрану в обратном направлении, смывая загрязнения, накопившиеся на поверхности мембраны, и впоследствии вынося твердые загрязнения из системы.
① Обратная промывка

② Обратная промывка выхлопных газов

5. Химическая очистка: CIP (очистка-In-Place) — это процесс очистки, который восстанавливает проницаемость мембраны до чистого состояния. На его частоту влияет качество питательной воды.

03 Часто используемые чистящие средства и требования к качеству очищающей воды для керамических трубчатых мембран из карбида кремния
① Часто используемые чистящие средства. В следующей таблице перечислены часто используемые химические чистящие средства:
|
Тип агента |
Часто используемый агент |
|
Окислитель |
Гипохлорит натрия (NaOCl) |
|
Щелочной агент |
Гидроксид натрия (NaOH) |
|
Кислотный агент |
Соляная кислота (HCl)/цитрат |
Примечание. Дозировки конкретных агентов могут быть скорректированы в соответствии с фактическими условиями на месте.
② Требования к качеству очищающей воды
Очищающая вода, используемая для растворения чистящих химикатов, может представлять собой воду, проницаемую для УФ-излучения, чистую воду или другие относительно чистые источники воды. Он должен соответствовать следующим условиям:
|
Элемент |
Параметр |
|
Общая твердость |
<80ppm (carbonate content) |
|
Индекс окрашивания (SDI) |
<3 |
|
Всего органических веществ |
<8ppm |
|
Ионы железа |
<0.5ppm |
|
Ионы кремния |
<5ppm |
Примечание. Качество воды для очистки можно регулировать в соответствии с фактическими условиями на объекте.
