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膜清洗的準繩——————————————╮

╰————the principles of membrane cleaning


       一句話:用最平和的辦法最大水平的恢複通量 。
可是多半膜工程的抵觸:膜清洗劑就只要NaOH/HCl/HClO,膜現實接觸的pH值常常超越它能蒙受的規模,假如嚴厲掌握pH值,清洗後果就很差。
       膜清洗劑的選擇性
       膜清洗劑是有選擇的,它的應用與選擇是遭到膜材質的限制。膜清洗劑不克不及損害膜,是起首要包管的。
既然材質對清洗有影響,須要懂得膜的材質。
       工業化的制膜資料重要分爲無機類和無機類:
       1.無機膜重要是陶瓷膜,金屬膜。
       今朝最重要的無機膜是陶瓷膜。陶瓷膜資料的化學性質穩固,可以在高濃度酸、高濃度堿、氧化劑,低溫度下停止清洗。但陶瓷膜有硬而脆的特色,不抗沖擊,剎時各類物理參數(溫度、壓力、流速等)不克不及變更不克不及太快;金屬膜也具有陶瓷膜相似的性質,缺陷是不耐酸。
       今朝無機膜的清洗絕大多是采取強堿清洗,這類方法的清洗效力和後果其實不幻想,詳細清洗數據可參考本材料中的複配清洗劑與氫氧化鈉的比較試驗。征成公司針對無機膜化學性質穩固的特色開辟了陶瓷膜公用清洗劑MB-1S和陶瓷膜公用清洗增效劑MB-1D。MB-1S是高堿度複配清洗劑,是清洗無機膜的最好選者。MB-1D是陶瓷膜公用清洗增效劑,合營強堿應用,也具有很好的清洗後果。
       2.無機膜是由各類高份子無機資料制成的,重要有聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚酰胺(PA)和醋酸纖維素(CA)等。
       無機膜是種類最豐碩的,但無機物制成的膜資料,和無機資料在化學機能上照樣有必定的差距。無機資料抗受酸、堿、氧化劑的才能是弱于無機膜,耐溫才能也較弱。某些純態如PS、PES、PP、PVDF等的高份子資料在多半的酸堿、氧化劑的前提下,化學性質、構造是可以堅持不變的,然則大多半的制膜資料在制膜的時刻是經由複合、改性的,才有能夠構成各類的分別級別,就形成了抗受化學藥劑才能的弱化。也恰是資料化學機能上的轉變,給膜的清洗形成了必定的艱苦。
       斟酌到無機膜的龐雜情形,在選擇膜清洗劑的時刻更要非常鄭重。今朝,世界上各大膜公司供給的聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚丙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF) 和聚酰胺(PA)材質的膜化學耐受性比擬好,清洗時普通pH值的耐受規模可以在2-11。征成公司的堿性通用型清洗劑M-120、M-160、卵白凈化專項清洗劑ME系列、油脂凈化專項清洗劑MO系列、染料行業專項清洗劑MD系列、無機結垢專項清洗劑MC系列、鐵膠體凈化專項清洗劑MF系列和酸性通用清洗劑MA系列的任務pH值均在此規模內,可依據詳細凈化物選擇適合的清洗劑,依照仿單或清洗計劃上供給的清洗工藝寧神應用。
       而聚丙烯腈(PAN)和醋酸纖維素(CA)材質的膜,因為其材質自己pH值耐受才能差,選擇清洗劑的時刻要選擇任務pH值低的清洗劑。征成公司的MB-3S、ME系列、MO系列、MD系列、MC系列和MF系列可以用于此類膜的清洗。應用時請嚴厲依照清洗計劃清洗,過量的應用仍有能夠破壞膜芯。
       關於某些特定情形須要應用MX系列氧化型清洗劑的時刻更要非分特別謹嚴。從化學機能上講,聚砜(PS)、聚醚砜(PES)和聚偏氟乙烯(PVDF)是可以耐受必定濃度的氧化清洗的,應用時請嚴厲依照清洗計劃清洗,或許由專業人員現場指點。而聚酰胺(PA)材質的膜是相對弗成以應用氧化型清洗劑清洗的,因為今朝壹切的納濾膜和反滲入滲出膜是應用聚酰胺(PA)材質的,也就是說壹切納濾膜和反滲入滲出膜都相對弗成以應用氧化型清洗劑清洗。

       所以膜清洗很主要的一個斟酌身分就是要斟酌膜的耐受才能,固然用膜清洗劑可以將凈化物從膜上去除,然則必需在去除凈化物的同時要包管膜不受損害,或最小水平的受損害,這是招致了膜清洗沒法有用停止、膜凈化不輕易恢複的一個基本緣由。


單組分清洗劑與複合清洗劑機能比擬—————╮
╰——comparison of single detergent and complex detergent
 
      NaOH與複合清洗劑的機能比擬
      今朝,在膜清洗方面,平日有兩大類清洗劑清洗的方法,一種就是應用單組分清洗劑;另外壹種是應用貿易化的複合清洗劑。
      大多半情形下,料液的構成並非單一的,所帶來的凈化也是複合的,一些單組分的清洗劑在這類情形下其實不能有用處理成績,或清洗效力很低。
     請看上面的清洗才能比較試驗:
      NaOH與MB-2S清洗才能比較試驗
      本試驗依照國標GB/T 13174-2003《衣料用洗濯劑去汙力及抗汙漬再堆積才能》停止測定。關於無機物的凈化,平日許多膜運用産商乃至膜工程公司都用NaOH(液堿)來清洗膜體系。那究竟液堿與複配的膜清洗劑有多大的差距,我們經由過程上面的試驗可以有一個比擬詳細的懂得。試驗是按GB/T 13174-2003《衣料用洗濯劑去汙力及抗汙漬再堆積才能》的國標辦法停止測定。測定pH在10.6閣下的NaOH溶液與pH異樣也在10.6複配膜清洗劑MB-2S關於三種汙布的清洗後果。清洗後果經由過程丈量三種汙布均勻的白度值變更來比擬對凈化的清洗後果。
注:絕大多半的無機膜現實可清洗pH規模在2-11之間(醋酸纖維膜規模更窄),跨越 就會形成膜機能有較顯著的受損。

      國標GB/T 13174-2003指定的清洗所應用的清洗設備、檢測白度設備、尺度汙布
      清洗進程:
      按國標GB/T 13174-2003的操作辦法設置裝備擺設1升的清洗溶液,分離在兩個清洗灌中同時參加事後裁剪好6cm×6cm國標汙布各三種,每種各三片,共九片。然後攪拌,清洗進程對NaOH的清洗灌清洗補加NaOH保持其pH值,複配的膜清洗劑的不補加 。30分鍾後掏出,漂洗,晾幹。
表1  清洗進程pH值變更  
 
試驗後的汙布比較
 
最下面的是清洗前的汙布、中央的是NaOH清洗、上面的是M-120清洗
清洗前後的三種汙布的白度值
      試驗成果註解:關於複配膜清洗劑MB-2S相對NaOH的清洗才能分離是3.75倍(皮脂汙布)、10.53倍(卵白汙布)、5.28倍(炭黑汙布)。
      從這個試驗可以得出如許的結論:
      異樣的pH下,複配清洗劑的清洗才能大大跨越NaOH如許簡略的清洗劑。
      既然試驗的成果註解複配的清洗劑比NaOH好用,現實工程上究竟有若幹差距呢?
      清洗工程案例

      某化纖團體的一個廢水處置項目中是經由過程反滲入滲出膜體系(一百多只工業8040反滲入滲出膜)往返收廢水。本來應用液堿清洗,清洗頻率是一天清洗一次,並且通量程度較低。改用複配清洗劑今後,清洗今後通量上升,所以清洗頻率就降爲三天清洗一次。


膜清洗費用綜分解天職析—————————╮
╰————the general cost of membrane cleaning
 
       從企業經濟核算的角度斟酌,應用機能優越的、價錢公道的清洗劑會帶來更大的經濟效益。由於,應用適合的清洗劑可以削減兩個方面的喪失:清洗消耗、任務消耗。這兩個消耗的費用是十倍乃至是百倍于膜清洗劑的費用。
      1.清洗消耗:清洗用的水電 、膜清洗劑、操作人工的本錢、停機清洗帶來的臨盆時光延長、膜清洗不清潔換膜頻率高。
      2.任務消耗: 清洗不完全,膜通量低,膜體系效力低,臨盆受影響,壓料惹起的喪失難以估計;同時機電相當大部門的功率消費在膜的凈化層上,一年糟蹋的電能也是相當偉大的。
       簡略的費用盤算
       僅僅以一個中等範圍的物料分別進程膜體系,電費消耗盤算:
       一台20只工業8040卷式膜芯,任務壓力25bar的納濾膜設備體系,機電的功率均勻在80kw閣下,假如清洗不完全,通量降爲原       先的一半,天天糟蹋的電能就是:
      20h×40kw/h×0.8元/kw=640元!
      還有:
      清洗劑效力不高,清洗不清潔,須要反復清洗,又喪失了清洗時光、水電藥劑、人工、臨盆時光;
      同時膜芯的改換費用多是電耗費掉的2-5倍;
      臨盆受影響的喪失多是電耗費掉的5倍以上。
選擇適合的清洗劑就能夠防止這類糟蹋,同時膜壽命可以延伸,削減清洗時光,臨盆不受影響,發明的效益百倍千倍于清洗劑的價錢。
 
      選用適合的清洗劑
      從以上的本錢剖析,可以看到清洗包括了許多隱形的本錢在內,膜清洗劑的價錢是個中的一個部門,假如單組分清洗劑不克不及很好處理清洗成績的時刻,爲了省一點膜清洗劑的費用,保持應用不適合的清洗劑將是得失相當的。

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