Introducere
Membranele organice sunt utilizate pe scară largă în proiectele convenționale de tratare a apei datorită avantajului lor de cost. Cu toate acestea, ele sunt predispuse la îmbătrânire, înfundare și deteriorare atunci când se confruntă cu diferite calități extreme ale apei industriale. Acest articol trece în revistă trei condiții de funcționare nepotrivite pentru membranele organice și detaliază avantajele de bază ale membranelor de ultrafiltrare anorganică cu carbură de siliciu în condiții dure de apă, ajutând la evitarea ocolirilor în selecția procesului.
Categoria 1: Acizii și alcalii puternici, concentrațiile mari de oxidanți corodează calitatea apei.
|
Caracteristică |
Conţinut |
|
Caracteristici de funcționare |
① Intervalul extrem de pH al apei brute pe tot parcursul anului: pH < 2 pentru apele uzate puternic acide, pH > 13 pentru apele uzate chimice puternic alcaline; ② Apa conține concentrații mari de substanțe oxidante puternice, cum ar fi hipoclorit de sodiu, peroxid de hidrogen, ozon și dicromat; ③ Sistemul necesită agenți de-frecvență înaltă, cu-concentrație ridicată acizi și alcalini pentru a curăța în profunzime elementele membranei puternic contaminate. |
|
Deficiențe ale membranei organice |
Majoritatea membranelor organice PVDF disponibile în comerț pot tolera stabil doar niveluri de pH între 1 și 12. Expunerea prelungită la acizi puternici concentrați și alcalii va cauza treptat umflarea și hidroliza și ruperea lanțului molecular. Imersarea continuă în oxidanți cu-concentrație mare va deteriora structura polimerului, determinând ca fibrele membranei să devină fragile și să se crape, iar porii să se prăbușească, făcând membrana incapabilă să funcționeze corect. |
|
Scarbură iliconceramicăadaptarea membranei |
Carbura de siliciu este extrem de inertă din punct de vedere chimic și are un interval de pH de 100%. Funcționare stabilă de la 0 la 14 grade; poate rezista la imersiune prelungită și curățare cu concentrații mari de acizi, alcalii și oxidanți fără umflare, îmbătrânire sau deteriorare prin oxidare; rata de recuperare a debitului depășește 95% după fiecare curățare profundă; -performanța pe termen lung nu arată nicio degradare. |
|
Scenarii tipice din industrie |
Lichior-mamă cu conținut ridicat de-sare din substanțe chimice fine, ape uzate din gazeificarea chimică a cărbunelui, lichid rezidual de curățare cu acid și alcali din bateriile cu litiu și soluții cu conținut ridicat de-acide și alcaline din sinteza farmaceutică etc. |
|
Cazuri specifice |
Link -Membrane ceramice cu carbură de siliciu utilizate la purificarea lichidelor acide
|
Categoria 2: Apă cu conținut ridicat de solide, conținut ridicat de ulei și duritate mare care abrazează suprafața.
|
Caracteristică |
Conţinut |
|
Caracteristici de funcționare |
① Apa conține niveluri ridicate de solide în suspensie, ulei emulsionat, coloizi și particule dure fine; ② Funcționarea necesită curățare fizică de-intensitate mare pentru a îndepărta turta de filtru de pe suprafața membranei și clătirea-pe termen lung a suprafeței membranei; ③ Poluanții sunt ușor compactați în interiorul porilor membranei, formând un strat de adsorbție ireversibil. |
|
Deficiențe ale membranei organice |
Fibrele membranei organice sunt moi, iar spălarea cu aer de-înaltă intensitate-pe termen lung și abraziunea particulelor dure vor face ca fibrele membranei să se uzeze, să se rupă și să devină inutilizabile. Materialele organice sunt mai hidrofobe decât membranele ceramice cu carbură de siliciu, iar uleiul și coloizii pot adera cu ușurință la ele. Curățarea convențională nu le poate îndepărta complet, ceea ce duce la o scădere semnificativă a fluxului. |
|
Scarbură iliconceramicăadaptarea membranei |
Membrana ceramică cu carbură de siliciu este sinterizată integral la temperatură ridicată, iar rezistența sa mecanică și rezistența la uzură le depășesc cu mult pe cele ale membranelor organice. Poate rezista la curățarea fizică la-înaltă presiune pentru o lungă perioadă de timp. Materialul este în mod natural hidrofil, iar uleiul și coloizii sunt greu de compactat și de adsorbit. Combinat cu curățarea în profunzime cu acizi și alcali puternici, stratul de contaminant poate fi îndepărtat complet, ceea ce prelungește foarte mult ciclul de curățare și durata de viață. |
|
Scenarii tipice din industrie |
Ape uzate uleioase industriale, ape subterane de puțuri minerale, lichid de extracție a litiului din lacurile sărate, recuperarea și filtrarea catalizatorilor chimici, ape uzate de prelucrare a uleiurilor alimentare și vegetale, ape uzate de pretratare prin galvanizare care conțin solide în suspensie etc. |
|
Cazuri specifice |
Figura - Unghiul de contact cu apa al diferitelor materiale membranare
Categoria 3: sisteme cu temperatură înaltă-conțin solvenți organici polari
|
Caracteristică |
Conţinut |
|
Caracteristici de funcționare |
① The long-term operating temperature of the feed liquid is >60 de grade; ②Apa conține solvenți organici polari, cum ar fi cetone, amide și esteri de alcool. |
|
Deficiențe ale membranei organice |
Majoritatea membranelor organice polimerice pot rezista numai la temperaturi de până la 50-60 de grade . În condiții de temperatură ridicată, structura membranei se înmoaie și se deformează, iar dimensiunea porilor se modifică. Materiale precum PVDF pot fi dizolvate și umflate de solvenți organici foarte polari, pierzându-și direct funcția de filtrare și prezentând riscul de a casa întregul sistem. |
|
Scarbură iliconceramicăadaptarea membranei |
Materialele anorganice prezintă o stabilitate termică excelentă și pot rezista la lichide cu temperatură înaltă-peste 80 de grade pentru perioade lungi. Nu reacţionează cu majoritatea solvenţilor organici, menţin stabilitatea structurală în sistemele lichide care conţin solvenţi-şi asigură o precizie constantă de filtrare pe tot parcursul procesului. |
|
Scenarii tipice din industrie |
includ-clarificarea la temperatură înaltă a filtratelor alimentare, purificarea cu solvenți a substanțelor chimice fine, filtratul-la temperatură înaltă din bio-fermentare și separarea la cald a materialelor-sensibile la căldură. |
|
Cazuri specifice |
Rezumatul selecției pe baza condițiilor de funcționare
Confruntat cu trei calități extreme ale apei industriale-acizi și alcalii corozivi puternici, contaminarea cu ulei-solidă ridicată și solvenți organici-la temperatură înaltă-deficiențele materialelor membranelor organice sunt amplificate. Probleme precum îmbătrânirea și ruperea fibrelor, degradarea permanentă a fluxului și incapacitatea de a recupera performanța prin curățarea chimică apar rapid, ceea ce duce la înlocuiri frecvente de membrane și la creșterea semnificativă a-costurilor de întreținere a proiectului pe termen lung. Membranele ceramice cu carbură de siliciu, valorificându-și avantajele de performanță, posedă multiple rezistențe ale miezului: rezistență la coroziune puternică la toate nivelurile de pH, rezistență mecanică ridicată, rezistență la uzură și eroziune, rezistență la temperaturi ridicate și la solvenți organici, hidrofilitate nativă și flux ridicat stabil. Sunt mai puțin predispuși la înfundarea de către coloizi și contaminanți cu ulei, prezintă o creștere treptată a diferențelor de presiune și demonstrează o recuperare excelentă a fluxului după curățare. Durata de viață a acestora poate fi de 3-5 ori mai mare decât a membranelor organice, atenuând eficient diferitele defecțiuni operaționale ale membranelor organice la sursă. Aceasta oferă o soluție de filtrare stabilă pe termen lung pentru proiectele dificile de tratare a apei industriale în chimicale fine, energie nouă a bateriei cu litiu, lacuri sărate minerale și sinteza farmaceutică.
1. Salutăm colegii din procesele și operațiunile de tratare a apei să-și împărtășească experiențele și provocările în operarea diferitelor sisteme cu membrane în secțiunea de comentarii și să învețe unii de la alții.
2. Suntem un furnizor profesionist de membrane ceramice cu carbură de siliciu și echipamente aferente și putem oferi soluții mature pentru diferite nevoi. Vă rugăm să ne trimiteți un mesaj privat pentru detalii.
3. Compania noastră recrutează constant talente; profesioniștii din industrie sunt bineveniți să se întrebe și să aplice.