Zavedení
Organické membrány jsou široce používány v konvenčních projektech úpravy vody kvůli jejich cenové výhodnosti. Jsou však náchylné ke stárnutí, zanášení a poškození, když čelí různým extrémním kvalitám průmyslové vody. Tento článek shrnuje tři provozní podmínky nevhodné pro organické membrány a podrobně popisuje hlavní výhody anorganických ultrafiltračních membrán z karbidu křemíku v drsných vodních podmínkách, což pomáhá vyhnout se oklikám při výběru procesu.
Kategorie 1: Silné kyseliny a zásady, vysoké koncentrace oxidantů narušují kvalitu vody.
|
Funkce |
Obsah |
|
Provozní vlastnosti |
① Extrémní rozsah pH surové vody po celý rok: pH < 2 pro silně kyselé odpadní vody, pH > 13 pro silně alkalické chemické odpadní vody; ② Voda obsahuje vysoké koncentrace silných oxidačních látek, jako je chlornan sodný, peroxid vodíku, ozón a dichroman; ③ K hloubkovému čištění silně kontaminovaných membránových prvků systém vyžaduje vysoko{0}}frekvenci, vysokou{1}}koncentraci kyselin a zásad. |
|
Nedostatky organických membrán |
Většina komerčně dostupných organických membrán PVDF může stabilně tolerovat pouze hodnoty pH mezi 1 a 12. Dlouhodobé vystavení koncentrovaným silným kyselinám a zásadám postupně způsobí bobtnání a hydrolýzu molekulárního řetězce a rozbití. Nepřetržité ponořování do vysoce koncentrovaných oxidantů poškodí strukturu polymeru, což způsobí, že membránová vlákna zkřehnou a popraskají a póry se zhroutí, takže membrána nebude moci správně fungovat. |
|
Skarbid křemíkukeramickýadaptace membrány |
Karbid křemíku je chemicky extrémně inertní a má rozsah pH 100 %. Stabilní provoz od 0 do 14 stupňů; vydrží dlouhodobé ponoření a čištění vysokými koncentracemi kyselin, zásad a oxidantů bez bobtnání, stárnutí nebo poškození oxidací; míra obnovy průchodnosti přesahuje 95 % po každém hloubkovém čištění; dlouhodobý-výkon nevykazuje žádné zhoršení. |
|
Typické průmyslové scénáře |
Matečný louh s vysokým-solem z čistých chemikálií, odpadní voda z chemického zplyňování uhlí, odpadní kapalina z čištění kyselin a zásad z lithiových baterií a roztoky s vysokým-kyselinami a zásadami z farmaceutické syntézy atd. |
|
Specifické případy |
Odkaz -Keramické membrány z karbidu křemíku používané při čištění kyselých kapalin
|
Kategorie 2: Voda s vysokým obsahem pevných látek, vysokým obsahem oleje a vysokou tvrdostí, která odírá povrch.
|
Funkce |
Obsah |
|
Provozní vlastnosti |
① Voda obsahuje vysoké množství suspendovaných pevných látek, emulgovaného oleje, koloidů a jemných tvrdých částic; ② Provoz vyžaduje vysokou{0}}intenzitu fyzického čištění k odstranění filtračního koláče z povrchu membrány a dlouhodobé -oplachování povrchu membrány; ③ Znečišťující látky se snadno stlačují uvnitř pórů membrány a vytvářejí nevratnou adsorpční vrstvu. |
|
Nedostatky organických membrán |
Organická membránová vlákna jsou měkká a dlouhodobá{0}}vysoká{1}}praní vzduchem a otěr tvrdými částicemi způsobí, že se vlákna membrány opotřebují, zlomí a stanou se nepoužitelnými. Organické materiály jsou hydrofobnější než keramické membrány z karbidu křemíku a olej a koloidy na nich mohou snadno těsně přilnout. Běžné čištění je nedokáže zcela odstranit, což má za následek výrazný pokles tavidla. |
|
Skarbid křemíkukeramickýadaptace membrány |
Keramická membrána z karbidu křemíku je integrálně spékána při vysoké teplotě a její mechanická pevnost a odolnost proti opotřebení daleko převyšují organické membrány. Dokáže odolat-vysokotlakému fyzickému čištění po dlouhou dobu. Materiál je přirozeně hydrofilní a olej a koloidy se obtížně stlačují a adsorbují. V kombinaci s hloubkovým čištěním silnými kyselinami a louhy lze kontaminující vrstvu zcela odstranit, což výrazně prodlužuje čisticí cyklus a životnost. |
|
Typické průmyslové scénáře |
Průmyslová zaolejovaná odpadní voda, podzemní voda z minerálních studní, kapalina pro extrakci lithia ze solných jezer, regenerace a filtrace chemických katalyzátorů, odpadní vody ze zpracování potravin a rostlinných olejů, odpadní voda z předúpravy galvanického pokovování obsahující suspendované pevné látky atd. |
|
Specifické případy |

Obrázek - Kontaktní úhel vody různých materiálů membrány
Kategorie 3: Vysokoteplotní-systémy obsahující polární organická rozpouštědla
|
Funkce |
Obsah |
|
Provozní vlastnosti |
① The long-term operating temperature of the feed liquid is >60 stupňů; ②Voda obsahuje polární organická rozpouštědla, jako jsou ketony, amidy a estery alkoholu. |
|
Nedostatky organických membrán |
Většina polymerních organických membrán odolá teplotám pouze do 50-60 stupňů . Za vysokých teplot struktura membrány měkne a deformuje se a velikost pórů se posouvá. Materiály jako PVDF se mohou rozpouštět a nabobtnat vysoce polárními organickými rozpouštědly, přímo ztrácejí svou filtrační funkci a představují riziko sešrotování celého systému. |
|
Skarbid křemíkukeramickýadaptace membrány |
Anorganické materiály vykazují vynikající tepelnou stabilitu a dokážou dlouhodobě odolávat kapalinám o vysokých{0}}teplotách nad 80 stupňů. Nereagují s většinou organických rozpouštědel, zachovávají si strukturální stabilitu v kapalných systémech obsahujících rozpouštědlo-a zajišťují konzistentní přesnost filtrace během celého procesu. |
|
Typické průmyslové scénáře |
zahrnují vysokoteplotní čištění potravinových filtrátů, čištění čistých chemikálií rozpouštědlem, vysokoteplotní filtrát z bio-fermentace a separaci materiálů citlivých na teplo- za horka. |
|
Specifické případy |
Přehled výběru na základě provozních podmínek
Tváří v tvář třem extrémním kvalitám průmyslové vody-silně korozívním kyselinám a zásadám, kontaminaci olejem s vysokou-pevnou látkou a-vysokoteplotním organickým rozpouštědlům- se nedostatky organických membránových materiálů ještě zvětšují. Rychle se objevují problémy, jako je stárnutí a lámání vláken, trvalá degradace tavidla a neschopnost obnovit výkon chemickým čištěním, což vede k častým výměnám membrán a výrazně zvyšuje dlouhodobé-náklady na údržbu projektu. Keramické membrány z karbidu křemíku, využívající své výkonnostní výhody, mají mnohonásobné síly jádra: odolnost vůči silné korozi na všech úrovních pH, vysokou mechanickou pevnost, odolnost proti opotřebení a erozi, odolnost vůči vysokým teplotám a organickým rozpouštědlům, nativní hydrofilitu a stabilní vysoký tok. Jsou méně náchylné k zanášení koloidy a olejovými kontaminanty, vykazují postupný nárůst tlakového rozdílu a vykazují vynikající regeneraci tavidla po čištění. Jejich životnost může být 3-5krát delší než u organických membrán, což účinně zmírňuje různé provozní poruchy organických membrán u jejich zdroje. To poskytuje dlouhodobé a stabilní řešení filtrace pro náročné projekty průmyslové úpravy vody v oblasti čistých chemikálií, nové energie lithiových baterií, minerálních solných jezer a farmaceutické syntézy.
1. Vítáme kolegy v procesech a provozech úpravy vody, aby se podělili o své zkušenosti a problémy s provozováním různých membránových systémů v sekci komentářů a navzájem se učili.
2. Jsme profesionálním dodavatelem keramických membrán z karbidu křemíku a souvisejícího vybavení a můžeme poskytnout vyspělá řešení pro různé potřeby. Pro podrobnosti nám prosím pošlete soukromou zprávu.
3. Naše společnost neustále nabírá talenty; profesionálové v oboru jsou vítáni, aby se zeptali a požádali.
