Invoering
Organische membranen worden vanwege hun kostenvoordeel veel gebruikt in conventionele waterzuiveringsprojecten. Ze zijn echter gevoelig voor veroudering, verstopping en schade wanneer ze worden geconfronteerd met verschillende extreme industriële waterkwaliteiten. Dit artikel bespreekt drie bedrijfsomstandigheden die ongeschikt zijn voor organische membranen en beschrijft de belangrijkste voordelen van anorganische ultrafiltratiemembranen van siliciumcarbide onder zware wateromstandigheden, waardoor omwegen bij de processelectie worden vermeden.
Categorie 1: Sterke zuren en logen, hoge concentraties oxidatiemiddelen tasten de waterkwaliteit aan.
|
Functie |
Inhoud |
|
Bedrijfskenmerken |
① Het extreme pH-bereik van ruw water gedurende het hele jaar: pH < 2 voor sterk zuur afvalwater, pH > 13 voor sterk alkalisch chemisch afvalwater; ② Het water bevat hoge concentraties sterk oxiderende stoffen zoals natriumhypochloriet, waterstofperoxide, ozon en dichromaat; ③ Het systeem vereist zuur- en alkalimiddelen met hoge- frequentie en hoge- concentratie om zwaar verontreinigde membraanelementen grondig te reinigen. |
|
Organische membraantekortkomingen |
De meeste in de handel verkrijgbare organische PVDF-membranen kunnen alleen stabiel pH-niveaus tussen 1 en 12 verdragen. Langdurige blootstelling aan geconcentreerde sterke zuren en alkaliën zal geleidelijk zwelling en hydrolyse en breuk van de moleculaire keten veroorzaken. Voortdurende onderdompeling in oxidatiemiddelen met een hoge- concentratie zal de polymeerstructuur beschadigen, waardoor de membraanvezels broos worden en barsten, en de poriën instorten, waardoor het membraan niet meer goed kan functioneren. |
|
Ssiliciumcarbidekeramiekmembraan aanpassing |
Siliciumcarbide is chemisch uiterst inert en heeft een pH-bereik van 100%. Stabiele werking van 0 tot 14 graden; is bestand tegen langdurige onderdompeling en reiniging met hoge concentraties zuren, logen en oxidatiemiddelen zonder zwelling, veroudering of oxidatieschade; het doorvoerherstelpercentage bedraagt meer dan 95% na elke grondige reiniging; de prestaties op de lange-termijn laten geen verslechtering zien. |
|
Typische sectorscenario's |
Moederloog met een hoog-zoutgehalte uit fijne chemicaliën, afvalwater uit de chemische vergassing van steenkool, zure en alkalische reinigingsafvalvloeistof uit lithiumbatterijen, en hoog-zure en alkalische oplossingen uit farmaceutische synthese, enz. |
|
Specifieke gevallen |
Link -Keramische membranen van siliciumcarbide die worden gebruikt bij de zuivering van zure vloeistoffen
|
Categorie 2: Water met een hoog gehalte aan vaste stoffen, een hoog oliegehalte en een hoge hardheid dat het oppervlak schuurt.
|
Functie |
Inhoud |
|
Bedrijfskenmerken |
① Het water bevat een hoog gehalte aan zwevende vaste stoffen, geëmulgeerde olie, colloïden en fijne harde deeltjes; ② De werking vereist een fysieke reiniging met hoge-intensiteit om de filterkoek van het membraanoppervlak te verwijderen en langdurig- spoelen van het membraanoppervlak; ③ Verontreinigende stoffen worden gemakkelijk verdicht in de membraanporiën, waardoor een onomkeerbare adsorptielaag ontstaat. |
|
Organische membraantekortkomingen |
Organische membraanvezels zijn zacht, en langdurig -op de lange termijn- intensieve luchtschuring en harde deeltjesafschuring zullen ervoor zorgen dat de membraanvezels verslijten, breken en onbruikbaar worden. Organische materialen zijn hydrofoob dan keramische membranen van siliciumcarbide, en olie en colloïden kunnen er gemakkelijk stevig aan hechten. Conventionele reiniging kan ze niet volledig verwijderen, wat resulteert in een aanzienlijke daling van de flux. |
|
Ssiliciumcarbidekeramiekmembraan aanpassing |
Het keramische membraan van siliciumcarbide wordt integraal gesinterd bij hoge temperatuur en de mechanische sterkte en slijtvastheid zijn veel groter dan die van organische membranen. Het is bestand tegen fysieke reiniging onder hoge- druk gedurende lange tijd. Het materiaal is van nature hydrofiel en olie en colloïden zijn moeilijk te compacteren en te adsorberen. Gecombineerd met een dieptereiniging met sterke zuren en logen kan de vuillaag volledig worden verwijderd, wat de reinigingscyclus en levensduur aanzienlijk verlengt. |
|
Typische sectorscenario's |
Industrieel olieachtig afvalwater, grondwater uit minerale bronnen, lithiumextractievloeistof uit zoutmeren, terugwinning en filtratie van chemische katalysatoren, afvalwater voor de verwerking van voedsel en plantaardige olie, galvanisch voorbehandelingsafvalwater dat zwevende vaste stoffen bevat, enz. |
|
Specifieke gevallen |
Figuur - Watercontacthoek van verschillende membraanmaterialen
Categorie 3: Hoge-systemen die polaire organische oplosmiddelen bevatten
|
Functie |
Inhoud |
|
Bedrijfskenmerken |
① The long-term operating temperature of the feed liquid is >60 graden; ②Het water bevat polaire organische oplosmiddelen zoals ketonen, amiden en alcoholesters. |
|
Organische membraantekortkomingen |
De meeste organische polymere membranen zijn slechts bestand tegen temperaturen tot 50-60 graden. Onder hoge temperaturen wordt de membraanstructuur zachter en vervormt, en verschuift de poriegrootte. Materialen zoals PVDF kunnen worden opgelost en opgezwollen door zeer polaire organische oplosmiddelen, waardoor ze direct hun filtratiefunctie verliezen en het risico bestaat dat het hele systeem wordt gesloopt. |
|
Ssiliciumcarbidekeramiekmembraan aanpassing |
Anorganische materialen vertonen uitstekende thermische stabiliteit en zijn gedurende langere perioden bestand tegen vloeistoffen met een hoge- temperatuur boven de 80 graden. Ze reageren niet met de meeste organische oplosmiddelen, behouden de structurele stabiliteit in oplosmiddel-houdende vloeistofsystemen en zorgen voor een consistente filtratienauwkeurigheid gedurende het hele proces. |
|
Typische sectorscenario's |
omvatten hoge- klaring van voedselfiltraten, oplosmiddelzuivering van fijne chemicaliën, hoge - hoge temperatuur filtraat uit bio- fermentatie en hete scheiding van warmte- gevoelige materialen. |
|
Specifieke gevallen |
Samenvatting van selectie op basis van bedrijfsomstandigheden
Geconfronteerd met drie extreme industriële waterkwaliteiten-sterke corrosieve zuren en alkaliën, hoge-olieverontreiniging door vaste stoffen en hoge-organische oplosmiddelen-worden de tekortkomingen van organische membraanmaterialen vergroot. Problemen zoals veroudering en vezelbreuk, permanente verslechtering van de flux en het onvermogen om de prestaties te herstellen door middel van chemische reiniging doen zich snel voor, wat leidt tot frequente vervanging van membranen en aanzienlijk hogere -termijnonderhoudskosten voor projecten. Keramische membranen van siliciumcarbide, die gebruik maken van hun prestatievoordelen, beschikken over meerdere kernsterkten: weerstand tegen sterke corrosie bij alle pH-niveaus, hoge mechanische sterkte, slijtvastheid en erosieweerstand, weerstand tegen hoge temperaturen en organische oplosmiddelen, natuurlijke hydrofiliteit en stabiele hoge flux. Ze zijn minder gevoelig voor verstopping door colloïden en olieverontreinigingen, vertonen een geleidelijke toename van het drukverschil en vertonen een uitstekend fluxherstel na reiniging. Hun levensduur kan drie-vijf keer zo lang zijn als die van organische membranen, waardoor verschillende operationele storingen van organische membranen bij de bron effectief worden beperkt. Dit biedt een stabiele filtratieoplossing voor de lange termijn voor uitdagende industriële waterbehandelingsprojecten op het gebied van fijnchemicaliën, nieuwe energie uit lithiumbatterijen, minerale zoutmeren en farmaceutische synthese.
1. We verwelkomen collega's in waterbehandelingsprocessen en -activiteiten om hun ervaringen en uitdagingen bij het bedienen van verschillende membraansystemen te delen in de opmerkingensectie, en om van elkaar te leren.
2. Wij zijn een professionele leverancier van keramische membranen van siliciumcarbide en aanverwante apparatuur, en kunnen volwassen oplossingen bieden voor verschillende behoeften. Stuur ons een privébericht voor meer informatie.
3. Ons bedrijf werft voortdurend talent; Professionals uit de sector zijn welkom om te informeren en te solliciteren.