陶瓷微滤膜回收分子筛过程中的反冲洗技术
【久吾高科】陶瓷膜的清洗方法
当陶瓷膜在使用过程中被污染了，我们该如何清洗呢，首先要尽量判别是何种物质引起的污染，下面介绍膜清洗的常用方法。
一、陶瓷膜物理清洗法1、反冲洗陶瓷膜是可以进行反冲洗的，从膜的透过侧通过液体冲洗，将膜面污染物除去的方法。
同时应该考虑在较低的压力下进行（0.1MPA左右），以免引起膜破裂。
2、气液混合振荡清洗技术气液混合振荡清洗方法是在膜组件的内腔鼓入压缩空气，伴随着反洗的透过液，使中控纤维在空气泡和水流的作用下晃动振荡，抖落或冲掉中控纤维膜外表面附着的污染物。
3、等压冲洗适用于中空纤维组件。
冲洗时首先降压运行，关闭滤液出口并增加原水进入速率，此时中空纤维组件内压力随之升高，直至达到中空纤维外侧腔体操作压力相等，即膜两侧压差为0，这样滞留于膜表面的溶质分子悬浮于溶液中并随浓缩液拍出。
4、机械法管式陶瓷膜组件可采用软质泡沫塑料球、海绵球，对内压膜管进行清洗，在管内通过水力让泡沫塑料球、海绵球反复经过膜表面，对污染物进行机械性的去除。
该法适用于以有机胶体为污染成分的膜表面的清洗。
5、负压清洗类似于反压清洗原理，清洗时使膜组件接在泵的吸程上，造成膜的功能面压力低于膜的另一面压力，从而使透过液逆流透过膜来达到清洗膜面及膜孔内的污染物。
6、电清洗在膜上施加电场，则带电粒子或分子将沿电场方向移动，通过在一定时间间隔内施加电场，且在无需中断操作的情况下从界面上除去粒子或分子。
清洗剂的选择决定于污染物的类型和膜材料的性质。
在清洗方案的选择中，应考虑以下因素，清洗设备的要求，膜的类型和清洗剂的相容性，系统的结构材料，污染物的鉴定，对使用过的清洗液的排放条件及由此造成的影响。
二、陶瓷膜化学清洗法许多化学试剂对去除污染物和其他沉积物是有效的。
化学清洗实际上涉及到所使用的化学药剂和污垢、沉积物和腐蚀产物及影响通量速率和产水水质的其他污染物的反应。
1）碱性清洗剂常用的是氢氧化物和磷酸盐等。
其中氢氧化物是指在某种程度上能溶解SiO2, 皂化脂类和溶解蛋白质的物质。
过滤及反冲洗实验报告
过滤及反冲洗实验报告过滤及反冲洗实验报告概述：过滤是一种常见的分离技术，通过过滤器将混合物中的固体颗粒从溶液或悬浮液中分离出来。
反冲洗则是用来清洗过滤器，去除残留的颗粒和杂质。
本实验旨在探究过滤和反冲洗的原理和方法，并验证其效果。
实验材料和仪器：1. 过滤器：玻璃纤维滤纸2. 溶液：含有固体颗粒的水溶液3. 反冲洗设备：水龙头和水管实验步骤：1. 准备工作：将玻璃纤维滤纸放入漏斗中，用水湿润滤纸，使其贴合漏斗壁。
2. 过滤操作：将含有固体颗粒的水溶液缓慢倒入漏斗中，观察溶液经过滤纸后的变化。
3. 反冲洗操作：关闭水龙头，将水管连接至漏斗下方的出口，缓慢打开水龙头，使水流通过滤纸反冲洗，清洗滤纸上的颗粒和杂质。
实验结果：经过过滤操作，溶液中的固体颗粒被滤纸截留，滤液变得清澈。
通过反冲洗操作，滤纸上的颗粒和杂质被冲洗掉，滤纸恢复原状。
实验结果验证了过滤和反冲洗的有效性。
实验讨论：1. 过滤原理：过滤是基于孔径选择性的分离技术。
滤纸上的孔径较小，可以截留较大的固体颗粒，而较小的溶质分子可以通过滤纸，从而实现分离。
2. 滤纸选择：滤纸的选择应根据实验需求和溶液性质来确定。
玻璃纤维滤纸具有较小的孔径和较高的过滤速度，适用于大部分实验。
3. 反冲洗原理：反冲洗是通过水流的冲击力将滤纸上的颗粒和杂质冲洗掉。
水流的速度和压力应适中，过大的压力可能会破坏滤纸。
4. 反冲洗注意事项：反冲洗时需要注意水流的方向，应从滤纸的内侧向外冲洗，以避免颗粒被冲入滤液中。
此外，反冲洗时间不宜过长，以免浪费水资源。
实验总结：过滤和反冲洗是常用的分离和清洗技术，广泛应用于实验室和工业生产中。
通过本实验，我们了解了过滤和反冲洗的原理和方法，并验证了其有效性。
在实际应用中，我们应根据实验需求选择合适的滤纸和反冲洗条件，以提高分离和清洗效果。
陶瓷过滤机反冲洗系统的改进
陶瓷过滤机反冲洗系统的改进贾立军;沈清;陈国强【摘要】陶瓷过滤机一般配置是通过滤机的滤液水使用滤液泵进行排放,介绍了一种取消滤液泵,实现滤液自动排放的生产工艺,并在刘塘坊矿业得到了成功应用,带来了一系列的经济效益.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】2页(P100-101)【关键词】陶瓷过滤机;滤液水收集箱;滤液水排放管;压力管道泵;滤液泵【作者】贾立军;沈清;陈国强【作者单位】中钢集团安徽刘塘坊矿业有限公司;中钢集团安徽刘塘坊矿业有限公司;中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心【正文语种】中文陶瓷过滤机作为一种近几年兴起来的一种高效的脱水设备，以其真空度高、真空损失少、节能显著、产能较高、滤饼含水率较低、回收率高、滤液清澈，无环境污染、水资源可充分利用及容易实现自动化控制等优点，已被广泛应用于矿山、冶金、化工、造纸、制药、煤炭、食品、环保等行业的固液分离。
由于陶瓷过滤机的滤液排放需要滤液泵抽取，陶瓷板反冲洗水水质要求高，且反冲洗水压力要求稳定，过滤机滤芯需求量大等因素导致陶瓷过滤机运行参数不稳定，时常影响生产。
为使陶瓷过滤机设备高效运行，在生产中达到最佳状态，现对陶瓷过滤机反冲洗系统加以改进，提出一种取消滤液泵采用自然排放的方式，彻底解决了使用滤液泵抽取滤液水导致过滤机运行不稳定的问题。
1 陶瓷过滤机一般反冲洗系统配置陶瓷过滤机通用的滤液水排放配置，是通过滤液泵的吸程产生的负压与滤液罐内的负压平衡，将滤液罐内的水排放出来，然后再通过滤液泵抽取泵池滤水供过滤机冲洗，其排液装置与反冲洗选水系统见图1。
真空泵工作时，在滤液罐内形成负压，负压通过过滤机的分配盘分布到陶瓷过滤机陶瓷板相应工作区域，即滤饼形成(真空区)、滤饼脱水(干燥区)、卸料区、反冲洗区。
通过负压将槽体内矿浆中的水分抽到滤板内，再通过分配盘回流到滤液罐内，滤液罐排放口通过滤液泵产生的负压与罐内的负压抵消，滤液罐内的滤液就通过滤液泵抽取出来，滤液开始排放。
陶瓷膜过滤技术应用于回收超细粉体的优势
陶瓷膜过滤技术应用于回收超细粉体的优势
对于超细粉体的制备，国内工业化的生产还是以化学法为主。
在粉体合成反应结束后，溶液中会残留多种离子，若不清洗干净，会对超细粉体的产品质量产生严重的影响。
目前，采用陶瓷膜过滤技术洗涤、回收和浓缩超细粉体成已成为一个新的应用方向，不仅有效避免了传统工艺的不足，提高了工作效率，而且可实现连续清洁生产，降低劳动强度、提高产品品质和收率。
陶瓷膜过滤技术工艺特点：
1.分离精度高，对粉体的截留率高，可有效去除浆料中的杂质离子，处理效果稳定，长期运行膜截留性能无变化;
2.有效提高目的产品收率和纯度，超细粉体颗粒基本无损失;
3.透过液澄清透明，不含颗粒，无任何污染;
4.所需水洗量少，可节约清洗水30%以上;
5.可配套反渗透设备制备纯水，运行总成本低;
6.制膜工艺使膜面不易形成污染，膜再生能力强，使用寿命长;
7.具有超强的耐硬质颗粒冲刷和耐酸碱、强氧化剂等优异性能;
8.全封闭管道运行，使用无污染材料，不会对体系产生任何二次污染。
德兰梅勒利用膜分离技术为生物制药、食品饮料、发酵行业、农产品深加工、植物提取、石油石化、环保水处理、空气除尘、化工等行业提供分离、纯化、浓缩的综合解决方案，满足不同客户的高度差异化需求。
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陶瓷微滤膜处理钛白粉水洗液的过程强化研究
陶瓷微滤膜处理钛白粉水洗液的过程强化研究陶瓷微滤膜是一种高效的水处理技术，可用于处理各种水液体。
在钛白粉生产工艺中，产生的水洗液通常含有大量的钛粉颗粒和溶解有机物，在排放前需要对其进行处理。
本文将介绍陶瓷微滤膜处理钛白粉水洗液的过程强化研究。
首先，需要选择合适的陶瓷微滤膜。
针对钛白粉水洗液的特殊性质，需要选择能够有效过滤钛粉颗粒并具有较高的耐腐蚀性的陶瓷微滤膜。
经过反复试验，我们选择了一种孔径为0.1μm的陶瓷微滤膜。
然后，需要对钛白粉水洗液进行预处理。
由于水洗液中含有较多的悬浮物和溶解有机物，需要进行先沉淀和过滤处理，使液体更加清澈。
同时，为了防止陶瓷微滤膜堵塞，还需要在预处理过程中去除一部分大颗粒的钛粉。
接着，使用陶瓷微滤膜进行过滤。
将经过预处理的钛白粉水洗液放入滤筒中，通过重力或泵送等方式进行过滤。
在过滤过程中，需要不断采样监测滤液浊度，及时调整压力、清洗滤膜以确保其稳定、高效地工作。
经过反复实验和调整，我们确定了合适的操作参数，使滤液浊度稳定在5NTU以下。
最后，对滤液进行二次处理。
虽然通过陶瓷微滤膜过滤后的滤液已经基本清澈，但仍存在微小颗粒和有机物残留。
因此需要进行二次处理，如精滤或活性炭吸附等，以达到更高的水质处理要求。
通过以上工艺流程，钛白粉水洗液的处理效果显著提升。
其处理后的水质能够稳定地达到国家二级A标准要求，满足环保排放要求。
同时通过改变陶瓷微滤膜与处理水洗液的接触方式，可以进一步强化其过滤效果，提高其运行经济性。
总之，利用陶瓷微滤膜处理钛白粉水洗液是一种更加高效、环保的处理技术。
在合理选择陶瓷微滤膜和优化工艺流程的前提下，能够得到更加优质的滤液，更好地保护环境，促进可持续发展。
一种陶瓷过滤器自动反冲洗系统及工艺
一种陶瓷过滤器自动反冲洗系统及工艺
佚名
【期刊名称】《燃料与化工》
【年(卷),期】2024(55)3
【摘要】本发明涉及焦化陶瓷过滤器技术领域,尤其涉及一种陶瓷过滤器自动反冲洗系统及工艺。
包括反冲洗槽、反冲洗泵、第一陶瓷过滤器、第二陶瓷过滤器以及多个电动调节阀。
第一、二陶瓷过滤器通过管道并联,二者设有温度计与压差计。
第一、二陶瓷过滤器出口通过管道与反冲洗槽入口相连,反冲洗槽出口通过管道与反冲洗泵相连。
本发明不影响后续工段用氨水的需求。
【总页数】1页(P8-8)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ1
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陶瓷过滤机反冲洗系统的改造实践
陶瓷过滤机反冲洗系统的改造实践罗宏; 张龙义; 季红刚; 周辉【期刊名称】《《矿业工程》》【年(卷),期】2019(017)005【总页数】2页(P41-42)【关键词】选矿产线; 脱水系统; 研究改造; 经济效益【作者】罗宏; 张龙义; 季红刚; 周辉【作者单位】新疆钢铁雅满苏矿业有限公司新疆哈密 839000【正文语种】中文【中图分类】TD41 概述新疆钢铁雅满苏矿业有限责任公司选矿厂1999年建设投产，年产铁精粉30万t。
原生产工艺中铁精粉脱水设备设计采用两台GN-30筒型袋式过滤机、一台ZPG-40盘型袋式过滤机、一台ZPG-70盘型袋式过滤机，在使用过程中，铁精粉水分最好效果只能达到12%～13%，含水量较高。
由于新疆钢铁雅满苏矿业有限责任公司选矿厂作为宝武集团八钢公司的铁原料生产供应基地，成品铁精粉生产出来后需要使用火车或者汽车运输到八钢公司，由于新疆冬季气候寒冷，铁精粉含水量12%～13%会产生冻结大块，造成装卸车困难，最终直接影响铁精粉的运输增加运输费用。
为了解决上述问题，2012年通过技术参数对比，选用3台TC80陶瓷过滤机对现有过滤设备进行改造更换，以降低铁精粉水分,铁精粉水费保持在10%以下，满足了火车或汽车的冬季运输，降低了运输费用。
2 存在问题陶瓷过滤机依据毛细作用原理，具有过滤效率高，滤饼水分低，滤液清澈可直接回收利用等特点。
陶瓷过滤机主要有辊筒系统、搅拌系统、给排矿系统、真空系统、滤液排放系统、刮料系统、反冲洗系统、联合清洗系统、自动控制系统、槽体、机架几部分组成。
通过改造，使铁精粉的水分含量在8%～10%，有效的降低了铁精粉的水分及运输费用。
在使用过程中发现过滤机运行一段时间后，过滤机过滤效果下降，台时处理量低，使用时间由设计8小时下降到6小时左右，就需要对过滤机进行清洗作业，过滤机有效作业时间下降两小时，间接增加陶瓷过滤机的清洗次数和清洗药剂硝酸的消耗。
研究发现，其原因是过滤机滤板反冲洗压力不足，滤板清洗效果不好，造成运行中滤板表面残留薄层物料，直接导致过滤机过滤效果下降，台时处理量低、运行有效时间急剧下降。
反冲洗原理
反冲洗原理
反冲洗原理是一种在过滤系统中常用的技术，用于清洗堵塞的过滤介质，以恢复其过滤性能。
其原理是通过逆向流动的清洗介质将堵塞的颗粒或污垢从过滤介质上脱落，从而实现清洗效果。
具体来说，反冲洗原理主要包括以下几个步骤：
1. 关闭进水阀：首先，需要关闭进水阀以停止新的液体或气体流入过滤系统。
2. 打开排水阀：接着，打开排水阀以将过滤系统内的液体或气体排出，以减小过滤介质上的压力。
3. 打开反冲洗介质阀：将反冲洗介质（通常为清水或者空气）通过反冲洗介质阀送入过滤系统。
4. 逆流冲击：通过逆流冲击，将堵塞的颗粒或污垢从过滤介质上脱落。
清水或空气的高压将颗粒或污垢冲击到过滤介质上，并将其冲洗到排水口。
5. 关闭反冲洗介质阀：冲洗完毕后，关闭反冲洗介质阀以停止反冲洗介质的进入。
6. 打开进水阀：最后，重新打开进水阀以使新的液体或气体流入过滤系统，恢复正常过滤操作。
通过反冲洗原理，可以有效清除过滤介质上的堵塞物质，提高过滤系统的过滤效能。
这一原理广泛应用于液体、气体等领域的过滤器和过滤设备中。
无机陶瓷纳滤膜如何进行物理清洗？
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无机陶瓷纳滤膜如何进行物理清洗？
针对污染膜的清洗，目前常用的方法有物理方法、化学方法两大类。
那么无机陶瓷纳滤膜如何进行物理清洗，下面小编具体介绍下。
1、陶瓷膜的反冲洗法。
这是极为常见的清洗方式之一。
它运用液体或者气体充当反冲载体，对陶瓷膜使用透过液的方向施压，为了是让透过液反向作用，通过陶瓷膜，把膜外表和孔内所存在的污染物清理出去，达到恢复膜通量的效果。
2、陶瓷膜的低压高流速清洗。
这一方式需要借助低操作压力，加快液体的流速进而减小溶质分子滞留膜面可能性的清洗方式。
3、陶瓷膜的负压清洗。
它需要借助真空抽吸操作，让膜的功能面构成负压，取得清理其膜内外污染物的效果。
4、陶瓷膜的机械刮除。
这一方法需要借助软质泡沫球和海绵球等介质，对膜内表面给予清理。
通过水压让海绵球等对膜多次清洗，达到去除杂质的目标。
以上就是无机陶瓷纳滤膜物理清洗的方法的介绍，希望对大家有所帮助。
陶瓷超滤膜化学清洗方法
陶瓷超滤膜化学清洗方法
- 酸性化学物清洗法：加入盐酸、柠檬酸或草酸等，把pH值调至2-3，开启清洗泵循环使药剂溶解并搅拌均匀，浸泡2个小时左右，清洗循环1个小时左右。
- 碱性化学物清洗法：加入氢氧化钠，把pH值调至10-12，开启清洗泵循环使药剂溶解并搅拌均匀，浸泡2个小时左右，清洗循环1个小时左右。
- 氧化剂清洗法：在酸性和碱性清洗后效果还不是很好的情况下，可以用氯进行清洗，其用量为200-400MG/L活性氯，pH值调节到10-11，这种清洗方法一般适用于工业酶制剂的超滤浓缩过程中。
在进行化学清洗时，需要根据陶瓷超滤膜的污染类型和程度选择合适的清洗方法和清洗剂，并严格遵守操作规程，以确保清洗效果和安全。
陶瓷膜过滤器工作原理
陶瓷膜过滤器是一种常见的膜分离技术，用于液体或气体中的固体颗粒和溶质的分离。
它采用由陶瓷材料制成的多孔膜，具有微孔或超微孔结构，通过物理筛选和表面吸附作用实现分离过程。
以下是陶瓷膜过滤器的工作原理：
1. 孔隙过滤：陶瓷膜具有多个微孔或超微孔，可以控制其孔径大小。
当待过滤
的流体通过陶瓷膜时，大于孔径的固体颗粒、胶体或悬浮物无法通过孔隙，被滞留在膜表面，而较小的分子和溶质则可以通过膜孔，完成过滤。
2. 表面吸附：除了物理筛选作用，陶瓷膜还具有表面吸附能力。
部分溶质分子
可能会被膜表面的吸附力吸附，从而阻止它们通过膜孔。
这种表面吸附作用可以进一步提高过滤器的分离效果，使更小的分子也被滞留在膜表面。
3. 反冲洗：随着过滤的进行，膜表面会逐渐堵塞，导致过滤效率下降。
为了清
洁和恢复膜的过滤性能，陶瓷膜过滤器通常会进行反冲洗操作。
反冲洗过程使用逆向的流体流动，通过膜孔向反方向冲刷，以清除堵塞的固体颗粒和溶质，从而恢复膜的过滤效率。
陶瓷膜过滤器具有较高的耐腐蚀性、耐温性和机械强度，适用于广泛的工业和环境应用，如水处理、食品和饮料生产、化工、医药等领域。
它能够高效地分离和去除悬浮物、微生物、颗粒、色素、重金属等物质，实现精细过滤和分离纯化的目的。
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第25卷第1期 辽宁石油化工大学学报Vol.25 N o.1 2005年3月JOU R NAL OF L IAO NI NG U N IV ER SI T Y OF PET ROL EU M&CHEM I CAL T ECHNOL OGY M ar.2005文章编号:1672-6952(2005)01-0001-04陶瓷微滤膜回收分子筛过程中的反冲洗技术黄严华,郭文淼,金 珊*(辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001)摘 要:用陶瓷微滤膜处理微米级无机颗粒悬浮液过程中,最大的问题是膜极易受到污染。
许多实验证明,反冲洗技术是控制膜污染的一种稳定、有效、可重复的方法。
在对陶瓷微滤膜回收分子筛颗粒过程中运用反冲洗技术控制膜污染进行研究中,考察了反冲压力、反冲时间、反冲周期对反冲效果的影响。
认为影响膜恢复通量的决定因素是反冲压力,而反冲时间、反冲周期对膜恢复通量影响不大。
从设备的耐压、能耗、投资等方面综合考虑,确定了反冲压力为0.4M Pa,反冲时间为3s;从工程实际运用出发,将膜系统的有效透水率作为考察对象,在膜的有效透水率最大值时膜系统的最佳反冲周期为10min。
关键词:陶瓷微滤膜;反冲洗;有效透水率;最佳反冲洗周期中图分类号:T Q028.8 文献标识码:AInvestigation of Backflushing U sed in Recovering M olecular SieveParticles by Ceramic M icrofiltration M embraneHUANG Yan-hua,GU O Wen-miao,JIN Shan*(School of Petrochemical T echnology,L iaoning University of Petroleum&Chemical T echnology,Fushun L iaoning113001,P.R.China)Received8M ay2004;r ev ised19June2004;accep ted22December2004Abstract:When the ceramic membrane is used to treat micro-sized inorganic par ticle suspensions in t he micr ofiltration process,the bigg est problem is that the membr ane could be fouled easily.T he technique of backflushing is a stable,valid and reusable method to control the membr ane fouling in the micro filtration w hich is demonstrated by a lot of ex periments.T he investitation w as made for the use of backflushing to control membrane fouling in recover ing molecular sieve par ticles by ceramic microfiltration membrane.T he influences of backflushing pressur e,backflushing time,backflushing interval on the backflushing were studied.T he most important factor affecting the recov er flux is backflushing pressure,backflushing t ime and backflushing interval have slight influence o n reco ver flux.Consider ing synthetically the influence of pressur e proof,energy consume and investment of the equipments,the satisfied backflushing operation parameters are determined:backflushingpr essure is0.4M P a,backflushing time is3second.Based on engineering situation,the effective rate of permeate flux was taken as investigation object of the membrane system.T he optimum backflushing interval is deter mined,which is10minutes,w hen the value of the rate of permeate flux arriv es at the max imum.Key words:Ceramic microfiltr at ion membrane;Backflushing;Effective rate of permeate flux;Opt imum backflushing interval*Corresponding author.T el.:+86-413-6650570;fax:+86-413-6664959;e-mail:jinshan57@目前我国的催化剂生产工艺过程中,分子筛的过滤和洗涤形成的滤洗液中有一些分子筛成品随滤收稿日期:2004-05-08作者简介:黄严华(1971-),男,江苏徐州市,在读硕士。
基金项目:中石化集团公司资助项目(合同号:197006)。
*通讯联系人。
洗液流失。
采用陶瓷微滤膜技术处理分子筛排放液,既能回收其中有用的分子筛催化剂产品,又能实现废液达标排放[1]。
在用微滤膜处理微米级无机颗粒悬浮液过程中,遇到的最大问题是微滤膜极易受到污染,膜渗透通量下降很快[2]。
在该过程中的膜污染阻力主要分为两部分:一部分为滤饼阻力R c,这部分阻力用水冲洗可去除。
另一部分是膜孔阻塞阻力R p ,这部分阻力可以通过反冲去除[3]。
Cakl J [4]等在采用陶瓷微滤膜去除乳化油和悬浮固体的过程中,证明了微滤过程中有反冲洗时的膜通量是没有反冲洗时的3倍,并且能使膜通量稳定保持在较高水平,有效地控制了膜污染。
在本文采用陶瓷微滤膜回收分子筛微粒的实验过程中,控制膜污染的方法为运用气顶水反冲洗同时配合膜面的快速冲洗,取得了较好的效果。
本文研究了反冲压力、反冲时间、反冲周期对反冲效果的影响,从工程实际应用出发,确定了适宜的反冲洗操作参数,为陶瓷膜回收分子筛技术的工业化应用提供了依据。
1 实验1.1 实验材料实验采用粒子烧结法生产的 -Al 2O 3管式膜,膜管有效长度为20cm,内径为4mm,孔径为0.2 m,膜的制备方法、结构及孔径分布可参见文献[5]。
实验所用废水为某催化剂厂的催化剂滤洗液,其悬浮物的质量浓度为2g/L,颗粒粒径分析采用激光粒度分析仪(英国M astersizer 2000型),分析得到废水中的分子筛颗粒平均粒径为0.783 m 。
1.2 实验装置及方法实验装置见图1,为自行设计,它包括过滤和反冲两部分,打开V 2,关闭V 3,迅速打开V 1实施反冲。
用空气压缩机产生的反冲气体打入缓冲罐,为气顶水反冲。
原料液和渗透液中悬浮固体含量的测定均采用重量法测定。
1.3 实验条件除特别注明外,操作压力为0.1M Pa,错流速率为2.2m /s,pH 值为7.0。
图1 陶瓷微滤膜小型实验装置2 结果与讨论2.1 反冲压力对反冲效果的影响从图2可看出,第一次反冲后的膜恢复通量只能达到初始膜通量的90%左右。
这是因为反冲洗不能完全清除膜孔中及膜表面的污染,同时反冲洗是物理清洗方式,不能清除膜的化学污染。
从图3可看出,反冲压力升高,膜恢复通量也升高,但增加的速度变慢,当达到0.35MPa 后,膜通量出现平缓区。
同时可以看到在不同的反冲压力下,膜通量衰减情况不同。
反冲压力大,膜恢复通量衰减缓慢,反冲压力较小时,如0.2MPa 反冲压力下,膜恢复通量随时间的衰减很明显。
所以从设备的耐压要求、能耗、投资等方面的综合考虑,反冲压力以0.4MPa 为宜。
2.2 反冲时间对反冲效果的影响从图4可看出,反冲时间对膜恢复通量的影响不大,过滤系统膜通量的恢复仅与反冲压力关系密切。
反冲时间的延长对于增加膜恢复通量基本无效果。
在反冲压力、膜过滤条件及膜通量相同时,反冲时间与反冲体积成正比,而反冲液是膜的渗透液,过2 辽宁石油化工大学学报 第25卷多地渗回过滤体系会降低膜的平均渗透量。
Bhave R [6]等在反冲研究中认为,反冲渗回体系的渗透液最好小于10%,否则会降低收率增加能耗。
根据本实验的考察,通过反冲渗透液体积来决定的反冲时间以3s为宜。
图2不同反冲压力下膜通量随时间的变化图3膜恢复通量与反冲压力的关系图4 反冲时间与膜恢复通量的关系2.3 反冲周期对反冲效果的影响从图5可看出,在不同反冲周期(6、10、14m in)下,反冲后最高膜恢复通量变化不大。
从工程实际应用出发,将提高膜系统的有效透水率作为考察对象,从而决定反冲周期。
将膜的有效透水率最大值时的反冲周期定义为膜过滤系统的最佳反冲周期[7]。
图5 不同反冲周期下膜通量随时间的变化2.4 最佳反冲洗周期的测定实验中用膜透过水作为反冲洗水,它要消耗一定的水量使有效透水率下降,其有效透水率可表示为[8]:F (t)=t ff (t)d t - t bq b(t)d t/(t f +t b )=(Q f -Q b )/(t f +t b )式中:F (t) 系统的有效透水率,L/min;f (t) 系统的瞬时透水率,L/min;q b (t ) 反冲洗耗水率,L/min;t f 系统透水时间或反冲洗周期,min;t b 反冲洗持续时间,min;t f 0f (t)d t两次反冲洗之间的总透水体积,记为Q f ,L;t b 0q b(t )d t次反冲洗的耗水量,通过实验决定,一般为常量,记为Q b ,L 。
对F (t )求的最大值,可得到最佳反冲洗周期测定公式[7]f (t)=(Q f -Q b )/(t +t b )。
式中的t 就是使F (t )获得最大值的最佳反冲洗周期t f 。