Giới thiệu về vệ sinh màng siêu lọc

Màng siêu lọc là yếu tố cốt lõi của thiết bị siêu lọc. Một trong những màng phân tách polymer đầu tiên được phát triển được sử dụng trong thiết bị xử lý giai đoạn giữa trong quá trình chuẩn bị nước siêu tinh khiết. Kể từ khi... Màng siêu lọc là một vật liệu xốp có khả năng loại bỏ các tạp chất trong nước thông qua phương pháp giữ lại vật lý; do đó, màng siêu lọc cần được vệ sinh định kỳ để đảm bảo lưu lượng dòng chảy của màng siêu lọc và kéo dài tuổi thọ sử dụng của màng siêu lọc.

Phương pháp làm sạch của nó Màng siêu lọc 4040 thường được xác định tùy theo bản chất của màng và bản chất của dung dịch cần xử lý. Thông thường, phương pháp này tương tự như thẩm thấu ngược, tức là trước tiên dùng lực nước để làm sạch, sau đó tùy theo tình hình mà sử dụng các chất tẩy rửa hóa học khác nhau để vệ sinh. Ví dụ, các chất hòa tan chứa ion có thể được dùng cho vật liệu sơn điện di, còn loại "cầu nối" có thể dùng cho lớp phủ hữu cơ tan trong nước. Trong ngành thực phẩm, việc kết tủa protein có thể sử dụng các dung môi prion hoặc các chất tẩy rửa kiềm dựa trên phosphate và silicat. Các cặn kết tủa do muối vô cơ tạo thành trên bề mặt màng có thể được hòa tan bằng chất chelat như EDTA hoặc axit hoặc kiềm. Phương pháp vệ sinh màng siêu lọc được chia thành bảy bước:

1. Chuẩn bị dung dịch làm sạch

2. Dung dịch làm sạch đầu vào lưu lượng thấp

Đầu tiên, trộn dung dịch làm sạch với một máy bơm nước làm sạch, và sử dụng lưu lượng thấp khi làm nóng trước dung dịch làm sạch. Sau đó, thay thế nước thô trong bộ phận bằng dung dịch làm sạch với áp suất thấp nhất có thể; áp suất này chỉ cần đủ để bù đắp cho sự mất áp suất của nước đầu vào so với nước cô đặc, tức là áp suất phải đủ thấp để không gây ra hiện tượng thẩm thấu nước rõ rệt. Thao tác thay thế ở áp suất thấp này có thể giảm thiểu tình trạng tái kết tủa chất bẩn trên bề mặt màng. Tùy theo tình hình cụ thể, một phần nước cô đặc sẽ được xả bỏ để tránh làm loãng dung dịch làm sạch.

3. Vòng lặp

Khi nước thô được thay thế, chất làm sạch nên xuất hiện trong đường ống dẫn nước cô đặc, cho phép chất làm sạch lưu thông trở lại bể chứa nước làm sạch và đảm bảo nhiệt độ của chất làm sạch luôn ổn định.

4. Ngâm

Ngừng hoạt động của bơm làm sạch và cho phép bộ phận màng ngập hoàn toàn trong dung dịch làm sạch. Đôi khi, chỉ cần ngâm các bộ phận trong khoảng 1 giờ là đủ, nhưng với những chất bẩn cứng đầu, cần kéo dài thời gian ngâm, chẳng hạn như ngâm từ 10 đến 15 giờ hoặc ngâm qua đêm. Để duy trì nhiệt độ trong quá trình ngâm, có thể sử dụng lưu lượng tuần hoàn rất thấp.

5. Tuần hoàn bơm nước lưu lượng cao

Dòng chảy cao có thể cuốn trôi các chất ô nhiễm đã được làm sạch bởi dung dịch tẩy rửa. Nếu mức độ ô nhiễm nghiêm trọng, vui lòng sử dụng lưu lượng lớn hơn 50% so với giá trị quy định trong Bảng 1 để hỗ trợ quá trình làm sạch. Trong điều kiện dòng chảy cao, sẽ xảy ra hiện tượng sụt áp quá mức. Vấn đề là mức sụt áp tối đa cho phép đối với từng bộ phận riêng lẻ là 1 bar (15 psi), còn mức sụt áp tối đa cho phép đối với các bình CHỨA ÁP suất nhiều phần tử là 3,5 bar (50 psi), và đây chính là giới hạn đầu tiên cần chú ý.

6. Rửa sạch

Nước sản phẩm đã qua xử lý đạt chuẩn có thể được sử dụng để rửa sạch dung dịch làm sạch trong hệ thống, trừ khi có vấn đề ăn mòn (ví dụ, nước biển tĩnh sẽ gây ăn mòn các ống thép không gỉ). Để ngăn ngừa hiện tượng kết tủa, nhiệt độ tối thiểu để rửa sạch là 20oC. Lưu ý: Trong quá trình ngâm axit, cần kiểm tra giá trị pH của dung dịch làm sạch bất cứ lúc nào. Khi axit bị tiêu hao do sự kết tủa của muối vô cơ hòa tan, nếu giá trị pH tăng hơn 0,5 so với giá trị pH ban đầu thấp nhất, cần bổ sung axit vào bể chứa dung dịch làm sạch. Tổng thời gian lưu thông của dung dịch làm sạch không được vượt quá 20 phút. Sau thời gian này, dung dịch làm sạch có thể bão hòa với muối vô cơ đã được làm sạch, và các chất gây ô nhiễm sẽ lại lắng đọng trên bề mặt màng. Lúc này, nên sử dụng nước sản phẩm đã qua xử lý đạt chuẩn. Xả bỏ dung dịch làm sạch lần đầu trong hệ thống màng và hệ thống làm sạch, sau đó điều chỉnh lại dung dịch làm sạch để tiến hành lần làm sạch bằng axit đầu tiên. Nếu hệ thống phải ngừng hoạt động trong hơn 24 giờ, các bộ phận cần được bảo quản trong dung dịch nước natri bisulfite 1% (tỷ lệ khối lượng). Trước khi tiến hành vệ sinh hệ thống Dadian, khuyến nghị lấy ra một phần tử màng từ hệ thống cần vệ sinh để thực hiện thử nghiệm đánh giá hiệu quả vệ sinh của thiết bị.

7. Vệ sinh hệ thống nhiều giai đoạn

Trong các bước rửa và ngâm của hệ thống nhiều giai đoạn, tất cả các giai đoạn của toàn bộ hệ thống có thể được thực hiện đồng thời; tuy nhiên, việc lưu thông dòng chảy cao phải được tiến hành theo từng giai đoạn để đảm bảo rằng tốc độ lưu thông không quá thấp đối với giai đoạn đầu cũng như không quá thấp đối với giai đoạn cuối. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng một máy bơm để vệ sinh riêng từng phần hoặc thiết lập các máy bơm vệ sinh khác nhau tùy theo yêu cầu lưu lượng của từng phần.

Vệ sinh kịp thời của Bộ lọc màng siêu lọc có thể duy trì tốc độ thấm và tuổi thọ của màng, đồng thời phương pháp vệ sinh đúng cách có thể tiết kiệm thời gian và giảm thiểu hư hỏng cho các bộ phận màng trong quá trình vệ sinh. Đối với các mô-đun màng khác nhau, có thể áp dụng các phương pháp vệ sinh khác nhau. Ví dụ, các mô-đun dạng ống có thể được vệ sinh bằng cơ học với bóng bọt biển, còn các mô-đun sợi rỗng có thể được rửa ngược. Đối với màng sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm, cần phải khử trùng (bằng NaOH và H2O2, v.v.).