Введение
Органические мембраны широко используются в традиционных проектах очистки воды из-за их экономической выгоды. Однако они склонны к старению, засорению и повреждению при воздействии различных промышленных вод экстремального качества. В этой статье рассматриваются три рабочих режима, непригодных для органических мембран, и подробно описаны основные преимущества неорганических ультрафильтрационных мембран из карбида кремния в суровых условиях воды, что помогает избежать ошибок при выборе процесса.
Категория 1: Сильные кислоты и щелочи, высокие концентрации окислителей ухудшают качество воды.
|
Особенность |
Содержание |
|
Рабочие характеристики |
① Крайний диапазон pH сырой воды в течение года: pH < 2 для сильнокислых сточных вод, pH> 13 для сильнощелочных сточных вод химических предприятий; ② Вода содержит высокие концентрации сильных окислителей, таких как гипохлорит натрия, перекись водорода, озон и дихромат; ③ Для глубокой очистки сильно загрязненных мембранных элементов системе требуются высокочастотные-частотные и-кислотные и щелочные средства высокой концентрации. |
|
Недостатки органических мембран |
Большинство коммерчески доступных органических мембран из ПВДФ устойчиво переносят только уровни pH от 1 до 12. Длительное воздействие концентрированных сильных кислот и щелочей постепенно вызывает набухание, гидролиз и разрыв молекулярной цепи. Постоянное погружение в окислители высокой-концентрации повредит структуру полимера, в результате чего волокна мембраны станут хрупкими и растрескаются, а поры схлопнутся, что сделает мембрану неспособной функционировать должным образом. |
|
Sкарбид кремниякерамическиймембранная адаптация |
Карбид кремния химически чрезвычайно инертен и имеет диапазон pH 100%. Стабильная работа от 0 до 14 градусов; выдерживает длительное погружение и очистку высокими концентрациями кислот, щелочей и окислителей без набухания, старения или окислительных повреждений; степень восстановления производительности превышает 95% после каждой глубокой очистки; долгосрочная-производительность не ухудшается. |
|
Типичные отраслевые сценарии |
Маточный раствор с высоким-высоким содержанием солей от продуктов тонкой химической обработки, сточные воды от химической газификации угля, отработанная жидкость для очистки кислот и щелочей от литиевых батарей, а также растворы с высоким-кислотами и щелочами от фармацевтического синтеза и т. д. |
|
Конкретные случаи |
Ссылка -Керамические мембраны из карбида кремния, используемые при очистке кислых жидкостей.
|
Категория 2: Вода с высоким содержанием твердых частиц, высоким содержанием масла и высокой жесткостью, которая истирает поверхность.
|
Особенность |
Содержание |
|
Рабочие характеристики |
① Вода содержит большое количество взвешенных веществ, эмульгированного масла, коллоидов и мелких твердых частиц; ② Эксплуатация требует высокоинтенсивной-физической очистки для удаления фильтрационного осадка с поверхности мембраны и длительного-промывания поверхности мембраны; ③ Загрязнения легко уплотняются внутри пор мембраны, образуя необратимый адсорбционный слой. |
|
Недостатки органических мембран |
Органические мембранные волокна мягкие, и длительная -высоко-продувка воздухом и истирание твердыми частицами приводят к изнашиванию, разрыву и непригодности мембранных волокон. Органические материалы более гидрофобны, чем керамические мембраны из карбида кремния, и к ним легко и плотно прилипают масла и коллоиды. Обычная очистка не может полностью удалить их, что приводит к значительному падению флюса. |
|
Sкарбид кремниякерамическиймембранная адаптация |
Керамическая мембрана из карбида кремния целиком спекается при высокой температуре, а ее механическая прочность и износостойкость намного превосходят показатели органических мембран. Он может выдерживать физическую очистку-под высоким давлением в течение длительного времени. Материал по своей природе гидрофильен, масло и коллоиды трудно уплотнять и адсорбировать. В сочетании с глубокой очисткой сильными кислотами и щелочами можно полностью удалить слой загрязнений, что значительно продлевает цикл очистки и срок службы. |
|
Типичные отраслевые сценарии |
Промышленные нефтесодержащие сточные воды, подземные воды минеральных скважин, жидкость для извлечения лития из соленых озер, регенерация и фильтрация химических катализаторов, сточные воды при переработке пищевых и растительных масел, сточные воды предварительной обработки гальванических покрытий, содержащие взвешенные твердые вещества, и т. д. |
|
Конкретные случаи |
Рисунок - Угол контакта с водой различных мембранных материалов
Категория 3: Высокотемпературные-системы, содержащие полярные органические растворители.
|
Особенность |
Содержание |
|
Рабочие характеристики |
① The long-term operating temperature of the feed liquid is >60 градусов; ②Вода содержит полярные органические растворители, такие как кетоны, амиды и сложные эфиры спиртов. |
|
Недостатки органических мембран |
Большинство полимерных органических мембран выдерживают температуру только до 50-60 градусов. В условиях высокой температуры структура мембраны размягчается и деформируется, а размер пор смещается. Такие материалы, как ПВДФ, могут растворяться и набухать под воздействием высокополярных органических растворителей, что приводит к потере их фильтрационной функции и возникновению риска выхода из строя всей системы. |
|
Sкарбид кремниякерамическиймембранная адаптация |
Неорганические материалы обладают превосходной термической стабильностью и могут выдерживать воздействие жидкостей с температурой-выше 80 градусов в течение длительного периода времени. Они не вступают в реакцию с большинством органических растворителей, сохраняют структурную стабильность в жидких системах,-содержащих растворитель, и обеспечивают постоянную точность фильтрации на протяжении всего процесса. |
|
Типичные отраслевые сценарии |
включают высоко-осветление пищевых фильтратов, очистку растворителями тонких химикатов, высоко-фильтрат био-ферментации и горячее разделение термочувствительных-материалов. |
|
Конкретные случаи |
Краткое описание выбора в зависимости от условий эксплуатации
Недостатки органических мембранных материалов возрастают из-за трех экстремальных качеств промышленной воды:-сильных агрессивных кислот и щелочей, высокого-загрязнения твердыми маслами и высоких-температурных органических растворителей-. Быстро возникают такие проблемы, как старение и поломка волокон, необратимая деградация флюса и невозможность восстановить рабочие характеристики путем химической очистки, что приводит к частой замене мембран и значительному увеличению долгосрочных-затрат на техническое обслуживание проекта. Керамические мембраны из карбида кремния, используя свои эксплуатационные преимущества, обладают множеством основных преимуществ: устойчивостью к сильной коррозии при всех уровнях pH, высокой механической прочностью, устойчивостью к износу и эрозии, устойчивостью к высоким температурам и органическим растворителям, собственной гидрофильностью и стабильным высоким потоком. Они менее склонны к засорению коллоидами и масляными примесями, демонстрируют постепенное увеличение перепада давления и превосходное восстановление потока после очистки. Их срок службы может в 3-5 раз превышать срок службы органических мембран, что эффективно смягчает различные эксплуатационные сбои органических мембран в месте их возникновения. Это обеспечивает долгосрочное и стабильное решение для фильтрации сложных промышленных проектов по очистке воды в тонкой химии, новой энергетике литиевых батарей, минеральных соляных озерах и фармацевтическом синтезе.
1. Мы приглашаем коллег, занимающихся процессами и операциями очистки воды, поделиться своим опытом и проблемами эксплуатации различных мембранных систем в разделе комментариев, а также поучиться друг у друга.
2. Мы являемся профессиональным поставщиком керамических мембран из карбида кремния и сопутствующего оборудования и можем предложить зрелые решения для различных потребностей. Пожалуйста, отправьте нам личное сообщение для подробностей.
3. Наша компания постоянно набирает таланты; Профессионалы отрасли могут задать вопросы и подать заявку.