Úvod
Organické membrány sú široko používané v konvenčných projektoch úpravy vody kvôli ich cenovej výhodnosti. Sú však náchylné na starnutie, upchávanie a poškodenie, keď sú konfrontované s rôznymi extrémnymi kvalitami priemyselnej vody. Tento článok uvádza prehľad troch prevádzkových podmienok nevhodných pre organické membrány a podrobne uvádza hlavné výhody anorganických ultrafiltračných membrán z karbidu kremíka v drsných vodných podmienkach, čo pomáha vyhnúť sa obchádzkam pri výbere procesu.
Kategória 1: Silné kyseliny a zásady, vysoké koncentrácie oxidantov poškodzujú kvalitu vody.
|
Funkcia |
Obsah |
|
Prevádzkové vlastnosti |
① Extrémny rozsah pH surovej vody počas celého roka: pH < 2 pre silne kyslé odpadové vody, pH > 13 pre silne alkalické chemické odpadové vody; ② Voda obsahuje vysoké koncentrácie silných oxidačných látok, ako je chlórnan sodný, peroxid vodíka, ozón a dvojchróman; ③ Systém vyžaduje vysoko{0}}frekvenciu, vysokú{1}}koncentráciu kyslých a zásaditých činidiel na hĺbkové čistenie silne kontaminovaných membránových prvkov. |
|
Nedostatky organických membrán |
Väčšina komerčne dostupných PVDF organických membrán môže stabilne tolerovať iba hodnoty pH medzi 1 a 12. Dlhodobé vystavenie koncentrovaným silným kyselinám a zásadám postupne spôsobí napučiavanie a hydrolýzu a zlomenie molekulárneho reťazca. Nepretržité ponorenie do oxidantov s vysokou-koncentráciou poškodí štruktúru polyméru, čo spôsobí, že vlákna membrány skrehnú a popraskajú a póry sa zrútia, čím membrána nebude schopná správne fungovať. |
|
Skarbid kremíkakeramickéadaptácia membrány |
Karbid kremíka je chemicky extrémne inertný a má rozsah pH 100 %. Stabilná prevádzka od 0 do 14 stupňov; vydrží dlhšie ponorenie a čistenie vysokými koncentráciami kyselín, zásad a oxidantov bez napučiavania, starnutia alebo poškodenia oxidáciou; miera návratnosti presahuje 95 % po každom hĺbkovom čistení; dlhodobá-výkonnosť nevykazuje žiadne zhoršenie. |
|
Typické priemyselné scenáre |
Matečný lúh s vysokým{0}}slaným roztokom z čistých chemikálií, odpadová voda z chemického splyňovania uhlia, odpadová kvapalina z čistenia kyselín a zásad z lítiových batérií a roztoky s vysokým-kyselinami a zásadami z farmaceutickej syntézy atď. |
|
Špecifické prípady |
Odkaz -Keramické membrány z karbidu kremíka používané pri čistení kyslých kvapalín
|
Kategória 2: Voda s vysokým obsahom pevných látok, vysokým obsahom oleja a vysokou tvrdosťou, ktorá obrusuje povrch.
|
Funkcia |
Obsah |
|
Prevádzkové vlastnosti |
① Voda obsahuje vysoké hladiny suspendovaných pevných látok, emulgovaného oleja, koloidov a jemných tvrdých častíc; ② Prevádzka vyžaduje vysokú-intenzitu fyzického čistenia na odstránenie filtračného koláča z povrchu membrány a dlhodobé-preplachovanie povrchu membrány; ③ Znečisťujúce látky sa ľahko zhutňujú vo vnútri pórov membrány a vytvárajú nevratnú adsorpčnú vrstvu. |
|
Nedostatky organických membrán |
Organické membránové vlákna sú mäkké a dlhotrvajúce -vysoko{1}}odieranie vzduchom a oder tvrdými časticami spôsobia, že sa membránové vlákna opotrebujú, zlomia a stanú sa nepoužiteľnými. Organické materiály sú hydrofóbnejšie ako keramické membrány z karbidu kremíka a olej a koloidy k nim môžu ľahko pevne priľnúť. Bežné čistenie ich nedokáže úplne odstrániť, čo vedie k výraznému poklesu toku. |
|
Skarbid kremíkakeramickéadaptácia membrány |
Keramická membrána z karbidu kremíka je integrálne spekaná pri vysokej teplote a jej mechanická pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu ďaleko prevyšujú organické membrány. Vydrží dlho-vysokotlakové fyzické čistenie. Materiál je prirodzene hydrofilný a olej a koloidy sa ťažko zhutňujú a adsorbujú. V kombinácii s hĺbkovým čistením silnými kyselinami a zásadami je možné vrstvu nečistôt úplne odstrániť, čo značne predlžuje čistiaci cyklus a životnosť. |
|
Typické priemyselné scenáre |
Priemyselná olejová odpadová voda, podzemná voda z minerálnych studní, kvapalina na extrakciu lítia zo soľných jazier, regenerácia a filtrácia chemických katalyzátorov, odpadová voda zo spracovania potravín a rastlinných olejov, odpadová voda z predúpravy elektrolytického pokovovania obsahujúca nerozpustné látky atď. |
|
Špecifické prípady |

Obrázok - Uhol kontaktu s vodou rôznych materiálov membrány
Kategória 3: Vysokoteplotné{1}}systémy obsahujúce polárne organické rozpúšťadlá
|
Funkcia |
Obsah |
|
Prevádzkové vlastnosti |
① The long-term operating temperature of the feed liquid is >60 stupňov; ②Voda obsahuje polárne organické rozpúšťadlá, ako sú ketóny, amidy a estery alkoholu. |
|
Nedostatky organických membrán |
Väčšina polymérnych organických membrán odoláva teplotám do 50-60 stupňov . V podmienkach vysokej teploty membránová štruktúra mäkne a deformuje sa a veľkosť pórov sa posúva. Materiály ako PVDF sa môžu rozpúšťať a napučať vysoko polárnymi organickými rozpúšťadlami, čím priamo strácajú svoju filtračnú funkciu a predstavujú riziko zošrotovania celého systému. |
|
Skarbid kremíkakeramickéadaptácia membrány |
Anorganické materiály vykazujú vynikajúcu tepelnú stabilitu a dokážu dlhodobo odolávať kvapalinám s vysokou teplotou nad 80 stupňov. Nereagujú s väčšinou organických rozpúšťadiel, zachovávajú si štrukturálnu stabilitu v kvapalných systémoch obsahujúcich rozpúšťadlá-a zaisťujú konzistentnú presnosť filtrácie počas celého procesu. |
|
Typické priemyselné scenáre |
zahŕňajú vysokoteplotné čírenie potravinových filtrátov, čistenie čistých chemikálií rozpúšťadlom, vysokoteplotný -filtrát z bio-fermentácie a separáciu materiálov citlivých na teplo- za horúca. |
|
Špecifické prípady |
Zhrnutie výberu na základe prevádzkových podmienok
Tvárou v tvár trom extrémnym kvalitám priemyselnej vody-silným korozívnym kyselinám a zásadám, kontaminácii olejom s vysokou-tuhými látkami a -vysokoteplotným organickým rozpúšťadlám- sa nedostatky organických membránových materiálov zväčšujú. Rýchlo sa objavujú problémy, ako je starnutie a lámanie vlákien, trvalá degradácia taviva a neschopnosť obnoviť výkon chemickým čistením, čo vedie k častým výmenám membrán a výrazne zvyšuje-dlhodobé náklady na údržbu projektu. Keramické membrány z karbidu kremíka, využívajúce svoje výkonnostné výhody, majú mnohonásobné sily jadra: odolnosť voči silnej korózii na všetkých úrovniach pH, vysokú mechanickú pevnosť, odolnosť proti opotrebovaniu a erózii, odolnosť voči vysokej teplote a organickým rozpúšťadlám, prirodzenú hydrofilitu a stabilný vysoký tok. Sú menej náchylné na upchávanie koloidmi a olejovými kontaminantmi, vykazujú postupné zvyšovanie tlakového rozdielu a vykazujú vynikajúcu regeneráciu toku po čistení. Ich životnosť môže byť 3-5-krát dlhšia ako životnosť organických membrán, čím sa účinne zmierňujú rôzne prevádzkové poruchy organických membrán pri ich zdroji. To poskytuje dlhodobé a stabilné riešenie filtrácie pre náročné projekty priemyselnej úpravy vody v oblasti čistých chemikálií, novej energie lítiových batérií, jazier s minerálnymi soľami a farmaceutickej syntézy.
1. Vítame kolegov v procesoch a prevádzkach úpravy vody, aby sa podelili o svoje skúsenosti a výzvy pri prevádzke rôznych membránových systémov v sekcii komentárov a navzájom sa učili.
2. Sme profesionálnym dodávateľom keramických membrán z karbidu kremíka a súvisiacich zariadení a môžeme poskytnúť vyspelé riešenia pre rôzne potreby. Pre podrobnosti nám pošlite súkromnú správu.
3. Naša spoločnosť neustále získava talenty; profesionáli v tomto odvetví sú vítaní, aby sa spýtali a požiadali.
