تطبيق نظام الترشيح الفائق (UF) في الطلاء الكهربائي

تتضمن عملية الطلاء الكهربائي غمر قطعة العمل والقطب الكهربائي المقابل في طلاء قابل للذوبان في الماء وتطبيق تيار كهربائي. من خلال الفعل الفيزيائي الكيميائي الناتج عن المجال الكهربائي، تترسب الراتنجات والأصباغ والحشو في الطلاء بشكل موحد وتترسب على سطح قطعة العمل (التي تعمل كقطب كهربائي) لتكوين طبقة غير قابلة للذوبان في الماء. يلعب نظام الترشيح الفائق (UF) وأغشية UF دورًا حاسمًا في هذه العملية. يمكن أن يؤدي التبني والترويج المناسبين لتقنية ED-RO إلى تعزيز استخدام الطلاء الكهربائي وموارد المياه بشكل كبير مع تقليل تصريف مياه الصرف الكهربائي بشكل كبير. يؤدي الاستخدام والصيانة الصحيحان لمعدات UF إلى زيادة كفاءة النظام. يزيل شطف UF بعد الطلاء الكهربائي الطلاء العائم الملتصق بسطح الفيلم، مما يحسن جودة المظهر ويتيح استعادة الطلاء.

1. نظرة عامة على نظام الترشيح الفائق

الترشيح الفائق (UF) هو تقنية فصل غشائي مدفوعة بفارق ضغط عبر غشاء UF، وتعمل على مبدأ الغربلة الميكانيكية. يتراوح ضغط التشغيل عادةً من 0.1 إلى 0.6 ميجا باسكال، بأحجام مسام تتراوح من 1 نانومتر إلى 0.1 ميكرومتر ووزن جزيئي مقطوع يتراوح من 500 إلى 1,000,000 دالتون.

في عملية UF للطلاء الكهربائي، عندما يتلامس الطلاء مع غشاء UF، تمر المياه والأملاح غير العضوية، بينما يتم الاحتفاظ بالراتنجات والجزيئات ذات حجم الصباغ في سائل الطلاء وإعادتها إلى حمام الطلاء الكهربائي.

2. تطبيق أغشية UF في الطلاء الكهربائي

أغشية UF هي معدات رئيسية في خطوط الطلاء الكهربائي. وظائفها الأساسية هي:

• استخراج الماء منزوع الأيونات ومذيبات الطلاء من الحمام عبر UF لتوفير ماء الشطف لقطع العمل الكهربائية.

• غسل الطلاء الزائد الملتصق بسطح قطعة العمل وإعادته إلى الحمام.

الفوائد:

• يعيد تدوير الطلاء المنقول على أسطح قطعة العمل، مما يحقق دورانًا مغلقًا ويوفر حوالي 30٪ من تكاليف شراء الطلاء.

• يصرف جزءًا من نفاذ UF لإزالة أيونات الشوائب التي يتم إدخالها أثناء الطلاء، والحفاظ على توصيل الحمام ودرجة الحموضة ضمن الحدود المحددة.

• يعيد استخدام نفاذ UF كماء شطف بدلاً من الماء منزوع الأيونات، مما يلغي تقريبًا تصريف الطلاء ويقلل بشكل كبير من عبء معالجة مياه الصرف الصحي والتلوث البيئي.

3. مبدأ التشغيل وشروط نظام UF

3.1 مبدأ UF

يزيل UF أيونات الشوائب من حمام الطلاء الكهربائي ويدير بشكل فعال الملوثات الموجبة والسالبة التي يتم إدخالها في حلقة مغلقة، مما يضمن استقرار الطلاء وسلامة الفيلم.

UF هي تقنية فصل اختراق الغشاء التي تنقي أو تفصل أو تركز المحاليل. إنه يعمل كعملية غربلة بناءً على حجم مسام الغشاء. مدفوعًا بالضغط عبر الغشاء، تمر فقط المياه والأملاح غير العضوية والجزيئات الصغيرة، بينما يتم الاحتفاظ بالمواد الصلبة العالقة والغرويات والبروتينات والكائنات الدقيقة. يعمل UF بشكل مستمر تحت ضغط منخفض.

تحت فرق الضغط، يمر سائل الحمام عبر وحدة UF. يتدفق النفاذ إلى خزان UF، مع حوالي 30٪ من الدوران القادم من الخزان المساعد قبل العودة إلى الحمام الرئيسي. يجب أن يكون الحد الأدنى لتغذية الطلاء إلى نظام UF 10 أضعاف معدل النفاذ التصميمي، مع 20 ضعفًا هو الأمثل.

3.2 خطوات التشغيل والتشغيل العادية

1. تأكد من عدم وجود ضغط في خطوط المخرج؛ أغلق إمداد الطلاء ومدخل/مخرج الشطف وصمامات التخزين.

2. افتح دوران الطلاء وتصريف النفاذ وجميع صمامات عزل مقياس الضغط.

3. افتح صمامات مدخل/مخرج مبرد ختم عمود مضخة UF (0.2 ميجا باسكال).

4. ابدأ مضخة إمداد الطلاء.

5. افتح مدخل الطلاء قليلاً لملء النظام ببطء.

6. افتح الصمام الداخلي تدريجيًا حتى يصل ضغط الخط الأساسي إلى 0.15 ميجا باسكال، ثم ابدأ المضخة.

7. اضبط صمامات الدخول والخروج حتى يصل فرق الضغط إلى 0.2 ميجا باسكال (الدخول: 0.35 ميجا باسكال، الخروج: 0.15 ميجا باسكال).

8. تحقق من وجود تسربات في الغشاء؛ استبدل الحلقات الدائرية أو وحدات الغشاء إذا لزم الأمر.

9. يجب أن يكون وقت تصريف النفاذ 10 دقائق على الأقل.

10. افتح صمام التخزين وأغلق صمام التصريف.

3.3 الاحتياطات أثناء تشغيل UF

1. تعامل مع وحدات الغشاء والمساكن والملحقات برفق لتجنب تلف الصدمات.

2. يجب ألا تتجاوز عمليات الإغلاق غير المتوقعة (انقطاع التيار الكهربائي، وما إلى ذلك) ساعتين. قم بتنظيف الأغشية على الفور إذا طالت المدة لمنع ترسب الطلاء والانسداد.

3. سجل جميع معلمات نظام التنظيف والرحلان الكهربائي لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

4. يجب أن يكون فرق ضغط الدخول والخروج <0.08 ميجا باسكال. استبدل أكياس المرشح 25 ميكرومتر إذا تجاوزت ذلك.

5. لا تقم أبدًا بتشغيل نظام UF مع إغلاق صمام النفاذ.

6. لا تبدأ المضخة مع فتح صمام التصريف لتجنب تلف الغشاء.

7. تجنب التدفق المفرط للنفاذ؛ اضبط الصمامات ضمن المعدلات المحددة.

8. قلل من انتقال المواد الكيميائية من المعالجة المسبقة. يجب أن يكون الشطف النهائي قبل الرحلان الكهربائي له توصيل بالتنقيط <10 ميكروثانية/سم.

يزيل شطف UF بعد الطلاء الكهربائي الطلاء العائم، ويحسن المظهر، ويستعيد الطلاء. المعدات مشابهة لأنظمة شطف المياه بعد الفسفرة. يزيل الشطف النهائي بالماء النقي أيونات الشوائب لمنع عيوب التلوث. لتجنب علامات التدفق الثانوية في الشقوق بسبب عدم كفاية الشطف، يلزم الشطف بالغمر الكامل.

يستخدم شطف UF عادةً 2-3 مراحل لتقليل حمل الطلاء. على سبيل المثال:

• مساحة سطح السيارة: 80-100 متر مربع

• حمل الطلاء لكل مركبة: 7-10 لتر (20٪ مواد صلبة)

• الشطف الأول: 4-5٪ مواد صلبة → الشطف الثاني: <1%

• نفاذ UF جديد: <0.5٪ مواد صلبة

مع ED-RO (UF + التناضح العكسي)، يحل النفاذ المنقى محل الماء منزوع الأيونات للشطف النهائي، مما يحقق حلقة مغلقة حقيقية بعد الشطف، مما يقلل بشكل كبير من مياه الصرف الصحي ويحسن بشكل كبير من استخدام الطلاء.

يحتوي نفاذ UF على الماء والمذيبات المشتركة للطلاء. يستخدم في الشطف، يعوض هذا النظام ذو الحلقة المغلقة عن فقدان الطلاء ويقلل من توصيل الحمام.

4. عملية وخطوات تنظيف معدات UF

محلول التنظيف: منظف مركز: ماء نقي = 1:99، درجة الحرارة 38-43 درجة مئوية، درجة الحموضة 2.0-2.2. نظرًا للزوجة العالية، قم بتدوير الماء النقي في خزان التنظيف باستخدام مضخة حتى >32 درجة مئوية، وأضف المنظف، وقم بالتدوير إلى 35 درجة مئوية، ثم اضبط درجة الحموضة على 2.0 باستخدام حمض الهيدروكلوريك. افتح صمامات التنظيف لتنظيف قلب الغشاء، مع الحفاظ على درجة الحموضة ≥2.2.

الالتزام الصارم بالعملية أمر ضروري. بعد الاستخدام المطول، قد تحدث أعطال في غشاء UF: انسداد كيس المرشح، عدم كفاية التدفق/فرق الضغط. تتبع التنظيف لكل إجراء تشغيل قياسي لتحديد المشكلات وحلها، وتحسين العملية وتحسين الجودة.

4.1 الاحتياطات

1. نظف عندما ينخفض ​​تدفق النفاذ إلى 70٪ من المعدل الطبيعي؛ تتسبب التأخيرات في انسداد لا رجعة فيه.

2. المرشح المسبق الدقيق (25 ميكرومتر) يمنع انسداد الغشاء. استبدل الأكياس لكل إجراء تشغيل قياسي ونظف المرشح/الأنابيب بانتظام.

3. نظف على الفور بعد عمليات الإغلاق غير المتوقعة لمنع انسداد الغشاء.

4. قم بالتشغيل بدقة لكل إجراء تشغيل قياسي؛ سجل جميع معلمات UF.

4.2 خطوات التنظيف

1. أغلق صمامات مدخل/مخرج الطلاء لوحدة UF المستهدفة.

2. قم بتصريف الطلاء بالكامل من الوحدة.

3. افتح صمامات مدخل/مخرج مضخة التنظيف.

4. افتح صمامات مدخل/مخرج التنظيف الرئيسية لأنابيب الغشاء.

5. افتح صمامات مدخل/مخرج التنظيف لوحدة الهدف.

6. ابدأ مضخة التنظيف.

7. اشطف بالماء منزوع الأيونات المتدفق حتى يصبح التدفق نظيفًا.