Керамика из карбида кремниямембранаиспользуется для высококачественной очистки питьевой воды

Профиль компании

Zhejiang Jianmo Technology Co., Ltd. (JMFILTEC) является высокотехнологичным предприятием, специализирующимся на исследованиях и разработках, производстве и применении технологий мембранного разделения высокой чистоты из карбида кремния. JMFILTEC всегда придерживалась пути технологических инноваций, компания сотрудничала с Шанхайским институтом керамики, Китайской академией наук, Тяньцзиньским университетом и Чжэцзянским университетом для разработки мембранных материалов и технологий применения, успешно разработала технологию приготовления мембран из карбида кремния высокой чистоты, патент на изобретение был утвержден в 2014 году. Компания в основном производит и продает первое поколение трубчатых мембран SiC малого диаметра, второе поколение плотных многоканальных трубчатых мембран большого диаметра, плоские листовые мембраны из карбида кремния, инновационные керамические сердечники из карбида кремния и TUF-мембраны из карбида кремния.

Компания построила первую очередь линии по производству керамических мембран из карбида кремния мощностью 50000 ㎡, вторая очередь линии по производству керамических мембран из карбида кремния мощностью 200000 ㎡ была запущена в производство в январе 2022 года. Наша керамическая мембрана из карбида кремния является высокотехнологичной, независимо инновационной, достигла международного передового уровня. Продукция имеет высокую пропускную способность, длительный срок службы, устойчива к коррозии, легко очищается и гидрофильна, применяется в табачной промышленности, промышленной очистке сточных вод и повторном использовании, предварительной очистке обратным осмосом, очистке муниципальных сточных вод и очистке поверхностных/грунтовых вод. Мы поставляем мембраны с размером пор 20 нм, 40 нм, 100 нм, 500 нм и 1000 нм, что подходит для различных требований к разделению.

 

Отраслевая информация

Внедрение нового стандарта выдвигает новые требования к глубокой очистке питьевой воды. С учетом прорыва в технологии фильтрации и растущего спроса населения на высококачественную питьевую воду масштабы и количество бытовых водопроводных станций, использующих технологию ультрафильтрации и технологию двойной мембраны (ультрафильтрация + нанофильтрация), также увеличиваются с каждым годом.

 

Прикладные технологии

Мембрана из карбида кремния представляет собой тонкодисперсный порошок карбида кремния высокой чистоты, полученный с помощью технологии рекристаллизации и спекания, отличающийся высокой пропускной способностью, коррозионной стойкостью, простотой очистки, длительным сроком службы, а также высокой точностью разделения мембран микрофильтрационного и ультрафильтрационного класса, при этом максимальная точность фильтрации может достигать 20 нанометров.

page-1048-389

Характеристики: высокая плотность потока, поток чистой воды 3000 лм/ч при 25 градусах

Ступенчатая структура апертуры

page-512-366

Идеальная гидрофильность, угол контакта с водой составляет всего 10,3 градуса.

page-643-534

 

Нанопорошок SiC не имеет усадки и жидкой фазы в процессе рекристаллизационного спекания и в конечном итоге образует пористую и взаимосвязанную сетчатую каркасную структуру с пористостью более 45%.

page-550-468

 

Характеристики мембраны из карбида кремния: легко очищается

page-865-546

 

Сравнение изоэлектрических точек различных материалов

page-464-317

 

Эффект обратной промывки был протестирован после загрязнения поверхности мембраны зелеными водорослями.

page-424-312

 

Эффект обратной промывки был проверен после загрязнения железом и марганцем.

1) Изоэлектрическая точка наночастиц карбида кремния составляет около pH 2,4. В широком диапазоне pH интерфейс между разделительным слоем, полученным путем перекристаллизации наночастиц карбида кремния, и фильтрующей средой может поддерживать среду с отрицательным зарядом, формируя особый эффект противообрастающего и масляного блокирования. Как показано на рисунке выше, такие вещества, как коллоиды, взвешенные твердые частицы и капли масла, нелегко прикрепляются к поверхности мембраны, а обратная промывка может легко «отшелушить» такие вещества, как коллоиды, взвешенные твердые частицы и капли масла на поверхности мембраны;

2) Структура с увеличивающимся градиентом размеров пор и высокая пористость мембран из карбида кремния (с меньшим количеством мертвых пор и хорошей связанностью каналов фильтрации)

3) Благодаря превосходной коррозионной стойкости мембраны из карбида кремния, для нее доступны различные дополнительные чистящие растворы, в которых для очистки и восстановления можно использовать высококонцентрированные химические вещества, не беспокоясь о химическом повреждении мембранного слоя.

page-949-609

 

Эффективная очистка

(Экономьте химикаты и уменьшайте количество образующихся при очистке сточных вод)

Одновременно с обратной промывкой происходит очистка слоя фильтрационного осадка, накопившегося на поверхности мембраны, путем сочетания физического распыления с донной аэрацией.

Химическая очистка распыляет химические вещества на поверхность мембраны, а супергидрофильные свойства материала из карбида кремния проникают в поры вещества, завершая процесс очистки от стойких загрязнений, а сторона, производящая воду, не задерживает загрязнения веществом.

page-1123-300

Мембранные материалы

SiC

уплотнительный материал

Витон/EPDM/NBR

Материал водосборника

Пластик PPS, армированный стекловолокном

Эффективная площадь фильтрации одномембранного элемента

0.177㎡

Точность фильтра

0.1um

Чистый поток воды

5000LMHbar@20 градусов

Материал мембранного компонента

Пластик PPS, армированный стекловолокном

уплотнительный материал

Витон/EPDM/NBR

Расстояние между мембранами (регулируемое)

8 мм

Максимальная площадь нагружаемой мембраны

7,5 м2 (42-листовые мембранные элементы)

Максимальная производительность по воде

7,5 м³/час

максимальное рабочее давление

-0.7 бар

Максимальное давление обратной промывки

1,2 бар

рабочая температура

1~45 градусов

рН

1~14

 

Tтехнический анализ

Первое поколение традиционного процесса обработки (стандарт GB5749-2006, реализация продолжена 1 апреля 2022 г.)

page-1104-412

 

Недостатки:

1, не может эффективно удалять аммиачный азот и органические загрязнители, особенно растворенные органические вещества

2. Водоросли и токсины водорослей не могут быть эффективно удалены, запах, вкус и эндокринные разрушители не могут быть удалены.

3. Добавить хлор для получения побочных продуктов, чтобы мутация заводской воды увеличилась.

4. Производимая вода нестабильна и имеет вторичное загрязнение в трубопроводной сети.

Система ультрафильтрации с плоским листом из карбида кремния может интегрировать песчаный фильтр, резервуар для контактного окисления озона и систему ультрафильтрации в одно целое, что значительно экономит площадь земли и сокращает технологический процесс. Она имеет более гибкую конструкцию процесса, например, динамический процесс фильтрации с двойным эффектом в сочетании с порошковым активированным углем.

 

Второе поколение обычного+глубокого процесса очистки GB5749-2022 новый стандарт GB5749-2022

 

page-1238-588

Третье поколение короткой технологической обработки ультрафильтрацией карбида кремния + мембрана нанофильтрации из полых волокон GB5749-2022 новый стандарт GB5749-2022

 

water purification

 

Введение оfПроцесс фильтрации с двойным эффектом на основе динамической мембраны

page-526-554

 

Процесс фильтрации с двойным эффектом на основе динамической мембраны относится к передовой технологии фильтрации, которая сочетает динамическую адсорбцию с технологией ультрафильтрации.

Использование ультрадисперсного порошкообразного активированного угля в качестве адсорбционного слоя и плоской мембраны из карбида кремния в качестве носителя адсорбционного слоя позволяет добиться полной очистки воды путем адсорбции с последующей фильтрацией.

Благодаря всему процессу адсорбционной фильтрации, давление, заставляющее молекулы воды проходить через адсорбционный слой, мембранный слой плоской листовой мембраны из карбида кремния и опорный слой для достижения стороны производственной воды, очень низкое, что может гарантировать, что адсорбционный слой всегда будет поддерживать рыхлое состояние. Это может сбалансировать эффективную адсорбцию вредных веществ, таких как ПФАС, обеспечивая при этом высокопроизводительную фильтрацию.

Самая главная особенность процесса фильтрации с двойным эффектом динамической мембраны заключается в том, что каждая молекула воды и вредных веществ, таких как ПФАС, должна сначала пройти процесс адсорбции и фильтрации, а весь канал адсорбционной фильтрации распределен равномерно и имеет короткий ход.

Процесс фильтрации с двойным эффектом динамической мембраны позволяет выбирать различные ультратонкие порошковые материалы в качестве наполнителей для слоя фильтрационного осадка в зависимости от различных факторов загрязнения источника воды.

В настоящее время проверенными факторами загрязнения, которые можно удалить, являются: ПФАС, растворенный органический углерод (РОУ), летучие органические соединения (ЛОС), тригалометаны (ТГМ), гуминовые кислоты, остатки лекарственных препаратов, удаление запаха, привкуса и цвета.

 

Дела Шоу

page-1743-990

Технологический маршрут: Технологический маршрут: Поверхностная вода → Реакционный резервуар с перегородками (двухступенчатая реакция, гипохлорит натрия и флокулянт) → Система ультрафильтрации на основе карбида кремния с плоским листом

160,000 тонн/день, поверхностные воды для проекта по производству питьевой воды

page-530-96

Технологический маршрут: морская вода → реакционный резервуар с перегородками (двухступенчатая реакция, гипохлорит натрия и флокулянт) → система ультрафильтрации с плоскими пластинами из карбида кремния → опреснение морской воды методом обратного осмоса, стабильный рабочий поток 220 лм/ч

Проект предварительной очистки воды для аквакультуры лосося мощностью 28 800 тонн в день

 

page-1258-944

page-1331-946

Технологический маршрут: отстойник флокуляции → керамическая мембрана колонны с карбид-кремниевым сердечником → дезинфекция → производственный резервуар

Проект по производству 5,000 тонн питьевой воды в день

page-1443-728

Технологический маршрут: отстойник флокуляции → система ультрафильтрации с плоской мембраной из карбида кремния → дезинфекция → производственный резервуар

160,000 тонн/день, поверхностные воды для проекта по производству питьевой воды