Keramisch vlak membraan

Productintroductie

• Sterk negatief geladen membraanoppervlak

  Kan uitstekende anti{0}}aangroeiwerende eigenschappen garanderen in een breed pH-bereik.

• 

  Toepassingsscenario's

   

  • Membraan bioreactor
  • Voorbehandeling van zeewaterontzilting
  • Hoog-standaard drinkwaterzuivering
  • Anorganische deeltjesvormige vaste-vloeistofscheiding
  • Slibconcentratie
  • Actieve kool in poedervorm, gekoppeld aan volledige-schaalfiltratie met dubbel-effect (PFAS-verwijdering)

• Ideale bedrijfsomstandigheden

  Wanneer de hoeveelheid PAC de pH lager dan 6 maakt, kan het oppervlak van het keramische platte membraan een negatieve lading van -25~-30 millivolt behouden, waardoor het moeilijk wordt voor opgeloste organische koolstof en transparante exopolymeerdeeltjes om zich aan het membraanoppervlak te hechten.

Met zijn uitstekende kerneigenschappen, zoals hoge temperatuurbestendigheid, zuur- en alkalicorrosieweerstand, hoge mechanische sterkte, sterk anti-vervuilingsvermogen en hoge scheidingsprecisie, doorbreekt het siliciumcarbidemembraan de toepassingsbeperkingen van traditionele organische membranen en keramische membranen onder zware werkomstandigheden, en realiseert het grootschalige en hoogwaardige scheidingstoepassingen op veel belangrijke terreinen. Hieronder wordt gedetailleerd ingegaan op de zes belangrijkste toepassingsgebieden:

1. Membraanbioreactor (MBR)

Membraanbioreactor is een kernafvalwaterbehandelingsapparatuur die membraanscheidingstechnologie en biologische behandelingstechnologie diep integreert. De introductie van een siliciumcarbidemembraan heeft de stabiliteit en de behandelingsefficiëntie van het MBR-systeem aanzienlijk verbeterd. In het MBR-proces vervangt het siliciumcarbidemembraan de traditionele sedimentatietank en neemt het de belangrijkste verantwoordelijkheid op zich voor de scheiding van vaste- vloeistoffen. Het kan actief slib, microbiële flora en macromoleculair organisch materiaal efficiënt in de reactor vasthouden, een hoge slibconcentratie in de reactor handhaven, de afbraakcapaciteit van micro-organismen voor verontreinigende stoffen aanzienlijk verbeteren, en vooral de verwijderingsefficiëntie van vuurvaste organische verontreinigende stoffen, ammoniakstikstof en andere verontreinigende stoffen aanzienlijk verbeteren.

Vergeleken met organische membranen heeft het siliciumcarbidemembraan bijzonder prominente voordelen op het gebied van de anti-prestaties tegen vervuiling. Het kan de hechting van slib en verstopping van membraanporiën op het membraanoppervlak effectief verminderen, de werkingscyclus van membraanmodules aanzienlijk verlengen, de terugspoelfrequentie en de dosering van chemische reinigingsmiddelen verminderen en de werkings- en onderhoudskosten van het systeem verlagen. Tegelijkertijd maakt de uitstekende mechanische sterkte het mogelijk om zich aan te passen aan complexe werkomstandigheden zoals verstoring van de beluchting en slibwrijving in het MBR-systeem, en het is niet gemakkelijk om problemen te krijgen zoals het breken en beschadigen van membraanfilamenten. Momenteel wordt deze toepassing op grote schaal gebruikt in gemeentelijke rioolwaterzuivering en hergebruik, industriële hoge-concentratie organische afvalwaterzuivering (zoals bedrukken en verven, farmaceutisch afvalwater, voedselverwerking) en andere scenario's. Het behandelde afvalwater kan de oppervlaktewaternorm van klasse IV of hoger bereiken, waardoor recycling van waterbronnen wordt gerealiseerd.

2. Voorbehandeling van ontzilting van zeewater

Ontzilting van zeewater is een belangrijke manier om het tekort aan zoetwatervoorraden op te lossen, en het effect van de voorbehandelingslink bepaalt rechtstreeks de bedrijfsstabiliteit en levensduur van daaropvolgende kernscheidingseenheden zoals omgekeerde osmose (RO)-membranen. Zeewater bevat een grote hoeveelheid onzuiverheden zoals zwevende deeltjes, colloïdale deeltjes, algen, micro-organismen en oplosbaar organisch materiaal. Als de voorbehandeling niet grondig is, is het gemakkelijk om vervuiling en verstopping van daaropvolgende RO-membranen te veroorzaken, waardoor de ontziltingsefficiëntie aanzienlijk wordt verminderd en de exploitatie- en onderhoudskosten stijgen.

Met zijn nauwkeurige zeefprestaties en sterke vermogen om vervuiling tegen te gaan, is het siliciumcarbidemembraan een ideaal materiaal geworden voor de voorbehandeling van zeewaterontzilting. Tijdens het voorbehandelingsproces komt zeewater, na coagulatie en flocculatie, het siliciumcarbide membraanfiltratiesysteem binnen. De membraanmodule kan op efficiënte wijze zwevende stoffen, colloïden, algen en de meeste micro-organismen in het water vasthouden, met een verwijderingspercentage van meer dan 99%, waardoor de troebelheid van het effluent en de SDI (Silt Density Index) aanzienlijk worden verminderd, waardoor de kwaliteit van het influentwater van daaropvolgende RO-membranen stabiel aan de norm voldoet. Bovendien heeft zeewater een hoog zoutgehalte en een sterke corrosiviteit, en kan het voorbehandelingsproces te maken krijgen met complexe werkomstandigheden zoals golfverstoring en temperatuurschommelingen. De kenmerken van het siliciumcarbidemembraan, zoals weerstand tegen zoutcorrosie, hoge temperatuurbestendigheid en hoge mechanische sterkte, zorgen ervoor dat het langdurig stabiel kan werken in het mariene milieu, en het is niet gemakkelijk om problemen te krijgen zoals veroudering en schade aan de membraanmodule. Momenteel wordt deze technologie geleidelijk gepromoot en toegepast in grootschalige -schaalprojecten voor de ontzilting van zeewater in kustgebieden, waardoor een betrouwbare waterkwaliteitsgarantie wordt geboden voor de daaropvolgende ontziltingsverbinding met omgekeerde osmose en de algehele operationele efficiëntie en economie van het zeewaterontziltingssysteem wordt verbeterd.

3. Hoge-standaard drinkwaterzuivering

Met de verbetering van de levensstandaard van de bewoners en de voortdurende verbetering van de waterkwaliteitsnormen kunnen traditionele drinkwaterzuiveringsprocessen (zoals coagulatie, sedimentatie, filtratie, desinfectie) niet langer voldoen aan de verwijderingseisen voor sporenverontreinigende stoffen en nieuwe verontreinigende stoffen. Met zijn hoge-precieze scheidingsprestaties en veilige en stabiele materiaaleigenschappen vertoont het siliciumcarbidemembraan unieke voordelen op het gebied van hoge-standaard drinkwaterzuivering.

In het drinkwaterzuiveringsproces kan een siliciumcarbidemembraan worden gebruikt als kernfiltratie-eenheid om op efficiënte wijze pathogene micro-organismen zoals zwevende deeltjes, colloïdale deeltjes, bacteriën, virussen en algen, evenals macromoleculair organisch materiaal in ruw water tegen te houden, met een verwijderingssnelheid die veel groter is dan die van het traditionele zandfiltratieproces. Tegelijkertijd zorgt de uitstekende chemische stabiliteit ervoor dat het bestand is tegen ontsmettingsmiddelen (zoals chloor, chloordioxide) in het drinkwaterzuiveringsproces, zonder materiële afbraak of het vrijkomen van schadelijke verontreinigende stoffen, waardoor de veiligheid van de kwaliteit van het afvalwater wordt gewaarborgd. Voor micro-vervuilde waterbronnen (zoals waterbronnen vervuild door residuen van bestrijdingsmiddelen, antibiotica, hormoonontregelaars) kan het siliciumcarbidemembraan worden gecombineerd met adsorptie, geavanceerde oxidatie en andere technologieën om het verwijderingseffect van sporenverontreinigende stoffen verder te verbeteren en ervoor te zorgen dat het effluent voldoet aan de hoge- standaardvereisten van de "Standards for Drinking Water Quality" (GB 5749-2022). Momenteel wordt deze toepassing gebruikt bij de drinkwaterbereiding van hoge-kwaliteit, projecten voor veilig drinkwater op het platteland, drinkwaterzuivering op speciale plaatsen (zoals ziekenhuizen, luxe gemeenschappen) en andere scenario's.

4. Anorganische vaste deeltjes-scheiding van vloeistoffen

Anorganische deeltjesvormige vaste-vloeistofscheiding komt op grote schaal voor in veel industriële sectoren, zoals de metallurgie, mijnbouw, de chemische industrie en bouwmaterialen, zoals de scheiding van zware metaaldeeltjes bij de metallurgische afvalwaterzuivering, de vaste-vloeistofscheiding van minerale flotatieresiduen, de terugwinning van katalysatordeeltjes bij de chemische productie en de classificatie van cementklinkerdeeltjes in de bouwmaterialenindustrie. De anorganische deeltjes in deze scenario's hebben vaak de kenmerken van hoge hardheid, sterke corrosiviteit en ongelijkmatige deeltjesgrootteverdeling, waardoor extreem hoge eisen worden gesteld aan de mechanische sterkte, corrosieweerstand en slijtvastheid van scheidingsmembranen.

De hoge mechanische sterkte van het siliciumcarbidemembraan zorgt ervoor dat het bestand is tegen ernstige wrijving en impact van anorganische deeltjes, en het is niet gemakkelijk om krassen op het membraanoppervlak of verstopping van de membraanporiën te krijgen; zijn uitstekende zuur- en alkalibestendigheid en weerstand tegen oxidatiecorrosie kunnen zich aanpassen aan de sterke corrosiewerkomstandigheden in de metallurgie, de chemische industrie en andere gebieden (zoals zuur mijnwater, alkalisch chemisch afvalwater). In specifieke toepassingen kan het siliciumcarbidemembraan de juiste membraanporiegrootte selecteren op basis van de deeltjesgrootte van anorganische deeltjes om efficiënte onderschepping en terugwinning van deeltjes te bereiken. Het kan niet alleen afvalwater zuiveren en de uitstoot van verontreinigende stoffen verminderen, maar ook de recycling van hulpbronnen realiseren (zoals de terugwinning van katalysatordeeltjes en zeldzame metaaldeeltjes). Vergeleken met traditionele filtratie- en sedimentatieprocessen heeft de membraanscheidingstechnologie van siliciumcarbide de voordelen van een hoge scheidingsefficiëntie, een stabiel scheidingseffect, een klein vloeroppervlak en hoge automatisering, wat het zuiverheidsniveau en de efficiëntie van het hulpbronnengebruik van de industriële productie aanzienlijk verbetert.

5. Slibconcentratie

Slibconcentratie is een belangrijke schakel-in de slibbehandeling en -afvoer van rioolwaterzuiveringsinstallaties. Het belangrijkste doel is om het watergehalte van slib te verminderen, het slibvolume te verminderen en de kosten voor daaropvolgende slibbehandelingsverbindingen zoals uitdroging, drogen en verbranden te verlagen. Traditionele slibconcentratieprocessen (zoals zwaartekrachtconcentratie, luchtflotatieconcentratie) hebben problemen zoals een lage concentratie-efficiëntie, een groot vloeroppervlak en de gemakkelijke vorming van geurige gassen, die moeilijk te voldoen zijn aan de efficiënte werkingsbehoeften van grootschalige rioolwaterzuiveringsinstallaties.

De toepassing van siliciumcarbide-membraan op het gebied van slibconcentratie realiseert een efficiënte scheiding van slib en water door middel van membraanscheidingstechnologie, die het watergehalte van slib kan verminderen van meer dan 99% tot minder dan 95%, en het slibvolume aanzienlijk kan verminderen. Het sterke vermogen om vervuiling tegen te gaan kan effectief omgaan met de hoge viscositeit en de hoge concentratie van verontreinigende stoffen van slib, de adhesie van slib en verstopping van de membraanporiën op het membraanoppervlak verminderen en de stabiele werking van het concentratieproces garanderen; Tegelijkertijd maakt de hoge temperatuurbestendigheid het mogelijk om zich aan te passen aan de werkomstandigheden bij gemiddelde en hoge temperaturen in het anaerobe vergistingsproces van slib, waardoor een synchrone concentratie en anaerobe vergisting van slib wordt gerealiseerd en de efficiëntie van de slibbehandeling wordt verbeterd. Bovendien heeft het siliciumcarbide-membraanconcentratiesysteem een ​​hoge mate van automatisering, kan het een continue werking realiseren, handmatige interventie verminderen en de bedrijfs- en onderhoudskosten verlagen. Momenteel wordt deze technologie toegepast in de slibbehandelingssystemen van gemeentelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties en industriële rioolwaterzuiveringsinstallaties, waardoor de efficiëntie en de economie van de slibbehandeling en -afvoer aanzienlijk zijn verbeterd en de secundaire vervuiling bij het slibverwijderingsproces is verminderd.

6. Actieve kool in poedervorm, gekoppeld aan volledige-schaalfiltratie met dubbel-effect (PFAS-verwijdering)

Per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS) vormen een klasse van nieuwe persistente en bioaccumulerende verontreinigende stoffen die op grote schaal aanwezig zijn in industrieel afvalwater, oppervlaktewater en drinkwater, en een ernstige bedreiging vormen voor de menselijke gezondheid en het ecologische milieu. Voor de verwijdering van PFAS omvatten de momenteel algemeen gebruikte technologieën adsorptie, geavanceerde oxidatie, membraanscheiding, enz. De grootschalige filtratietechnologie met dubbel-effect in combinatie met een siliciumcarbidemembraan en actieve kool in poedervorm (PAC) realiseert een efficiënte en stabiele verwijdering van PFAS door het synergetische effect van adsorptie en membraanscheiding.

In dit technische systeem kan actieve kool in poedervorm op efficiënte wijze PFAS-verontreinigende stoffen in water adsorberen dankzij het grote specifieke oppervlak en de sterke adsorptieprestaties; terwijl het siliciumcarbidemembraan de belangrijkste verantwoordelijkheid op zich neemt van het vasthouden van actieve kool in poedervorm, niet-geadsorbeerde PFAS en andere onzuiverheden, waardoor een dubbel-synergetisch effect ontstaat van "adsorptie--interceptie". Enerzijds kan het onderscheppingseffect van het membraan de verblijftijd van poedervormige actieve kool in het reactiesysteem verlengen en de adsorptie-efficiëntie voor PFAS verbeteren; aan de andere kant kan actieve kool in poedervorm verontreinigende stoffen op het membraanoppervlak adsorberen, membraanvervuiling verminderen en de werkingsstabiliteit van het membraansysteem verbeteren. Deze technologie maakt gebruik van een ontwerp op grote- schaal, dat zich kan aanpassen aan de behoeften van grootschalige- waterbehandelingsscenario's, zoals drinkwaterzuivering en geavanceerde behandeling van industrieel afvalwater. Het verwijderingspercentage van PFAS kan oplopen tot meer dan 90% en de exploitatiekosten zijn beheersbaar. Bovendien maakt de chemische stabiliteit van het siliciumcarbidemembraan het mogelijk om daaropvolgende desinfectiebehandelingen te weerstaan ​​zonder de veiligheid van de kwaliteit van het afvalwater aan te tasten, wat een betrouwbare technische oplossing biedt voor het oplossen van het probleem van PFAS-vervuiling.