Керамические мембраны представляют собой тип неорганической мембраны и относятся к твердым мембранным материалам в технологии мембранного разделения. Они в основном состоят из различных керамических материалов, таких как глинозем, цирконий, титан и кремнезем, которые формуются в различные размеры и формы с поверхностным покрытием и высокотемпературным обжигом. Коммерческие керамические мембраны обычно имеют трехслойную структуру (пористый опорный слой, переходный слой и разделительный слой) с асимметричным распределением, а их размеры пор варьируются от 0,8 нм до 1 мкм, покрывая уровни микрофильтрации, ультрафильтрации и нанофильтрации.
В качестве широко используемой технологии мембранного разделения керамические мембраны имеют широкое применение в пищевой, химической, экологической и фармацевтической промышленности. Однако, загрязнение и загрязнение неизбежны во время пользы керамических мембран, которые постепенно уменьшают поток проникания мембраны и могут причинить закупоривать в любое время. В последние годы были предложены различные методы очистки для удаления загрязнений керамической мембраны, которые можно разделить на две категории: физические методы и химические методы.
Физические методы относятся к методам, которые используют промывку жидким потоком или механическое воздействие для удаления грязи. Общие физические методы включают обратную промывку, очистку при низком давлении и высокой скорости потока, очистку при отрицательном давлении и механическое соскабливание. Конкретно:
Backwashing: Как обыкновенно используемый метод чистки, жидкость или газ действуют как несущая backwash, прикладывая давление против пропитывая жидкостного направления керамической мембраны для того чтобы позволить пропитывая жидкости действовать в обратном направлении, очищая поллютанты на наружной поверхности и в порах мембраны, и восстанавливая поток мембраны.
Низкое давление и высокая скорость очистки: Это включает в себя использование низкого рабочего давления для увеличения скорости потока жидкости, чтобы уменьшить возможность растворенных молекул, остающихся на поверхности мембраны.
Очистка отрицательного давления: это включает в себя использование вакуумного всасывания для создания отрицательного давления с обеих сторон мембраны, что обеспечивает эффект очистки загрязняющих веществ внутри и снаружи мембраны.
Механическое соскабливание: это включает в себя использование мягких шариков пены и губчатых шариков в качестве среды для очистки внутренней поверхности мембраны. Шарики из губки многократно очищаются под давлением воды для удаления загрязнений, что является чрезвычайно эффективным методом удаления грязи, а также подходит для очистки загрязнений органического геля.
Чтобы сохранить исходный поток керамической мембраны во время ее использования, одной только физической очистки недостаточно и ее необходимо сочетать с химической очисткой для полного удаления загрязнений и грязи. Химические методы включают использование химических веществ для реакции с грязью, чтобы удалить ее. Поскольку материалы, обрабатываемые керамическими мембранами, очень разнообразны, а вещества, адсорбированные на внешней поверхности керамической мембраны, имеют значительные различия в уровнях загрязнения, выбор химических чистящих средств также должен быть нацелен на достижение цели очистки керамической мембраны.