Описание на продуктите
В съвременната индустрия и живот ефективната и стабилна технология за филтриране е от решаващо значение. Тя е свързана с рационалното използване на водните ресурси, качеството и ефективността на промишленото производство и опазването на екологичната среда. Със своята отлична производителност и иновативен дизайн, JMFILTEC Silicon Carbide Flat Membrane Components се открояват сред много решения за филтриране и стават лидер в индустрията.
Модулите с плоска мембрана от силициев карбид JMFILTEC са високо-интегрирани модулни филтриращи модули с отлична мащабируемост. Отличаващи се със сложно проектирана структура, модулите приемат корпус от подсилена със стъклени влакна пластмаса (GFRP). С висока механична якост, превъзходна устойчивост на корозия и леки свойства, този материал на корпуса образува здрав, надежден защитен щит за мембранните модули.
В основата на всеки модул лежи плосък керамичен мембранен елемент със силициев карбид (SiC) като основна суровина. Благодарение на изключителната физикохимична стабилност на SiC, мембраната поддържа последователна, стабилна работа дори при сложни и тежки работни условия.
Друга ключова характеристика на модулите е иновативен вътрешен интегриран дизайн на канала за пермеат. Този дизайн не само оптимизира пътя на потока на пермеата, за да подобри ефективността на филтриране, но също така повишава носещия-капацитет на налягането на модула. При практически приложения конвенционалните мембранни модули са склонни към разкъсване и деформация, когато са подложени на високо хидравлично налягане. За разлика от това, модулите с плоска мембрана JMFILTEC SiC могат лесно да издържат на такива предизвикателни условия, подкрепени от собствения си структурен дизайн и високо-качествен избор на материали, като по този начин осигуряват непрекъсната, стабилна ефективност на филтриране.
За да постигне най-доброто представяне на плоските керамични мембрани, JMFILTEC инвестира много усилия в научноизследователска и развойна дейност. Чрез усъвършенствана CFD (изчислителна динамика на флуидите) технология за симулация, потокът на флуида, разпределението на налягането, преносът на материал и други процеси вътре в мембранния компонент са щателно анализирани и оптимизирани. При CFD симулацията инженерите могат да наблюдават траекторията на движение на течността в компонента на мембраната при различни условия, да регулират точно формата, размера на канала за производство на вода и структурата на повърхността на мембраната, за да гарантират, че водният поток може да бъде равномерно разпределен и да даде пълна игра на филтриращата функция на мембраната. След безброй симулации и оптимизации мембранните компоненти трябва също да преминат стриктни практически тестове. В действителните пречиствателни станции за вода, химически заводи и други сценарии на приложение мембранните компоненти се тестват дълго време и при множество работни условия и се събират различни данни за ефективността, а продуктите се подобряват и усъвършенстват допълнително въз основа на резултатите от теста. След такива многократни симулации и тестове, JMFILTEC плоските мембранни компоненти от силициев карбид са постигнали забележителна производителност.
Всеки стандартен JMFILTEC плосък мембранен модул от силициев карбид е оборудван с 2 канала за производство на вода, което прави неговия капацитет за производство на вода много силен. При идеални условия неговият максимален капацитет за производство на вода може да достигне 3000LMH. Това предимство на висок воден поток му позволява да посрещне големи-нужди от филтриране с голям-поток. Вземайки средна{7}}станция за пречистване на отпадни води като пример, ако се използват модули с плоска мембрана от силициев карбид JMFILTEC, в сравнение с традиционните мембранни модули, са необходими само по-малък брой от тях за завършване на същия обем за пречистване на отпадъчни води, което значително спестява площ на оборудването и разходи за монтаж.
Друго важно предимство на този мембранен модул е неговият специализиран материален състав: целият корпус и всички спомагателни компоненти са100% без метал-, което придава на продукта изключителна оперативна адаптивност и издръжливост.
В силно корозивни химически производствени среди конвенционалните мембранни модули с метални компоненти са податливи на тежка корозия, което води до влошаване на производителността или дори до необратими повреди. Това не само изисква честа подмяна, но и ескалира разходите за поддръжка и удължава времето на престой на оборудването. За разлика от това, модулът с плоска мембрана от силициев карбид JMFILTEC-се възползва от своята изцяло-безметална-конструкция-може напълно да издържи на ерозия от силни киселини, основи, силни оксиданти и други корозивни среди. Той поддържа стабилна и надеждна работа дори при такива тежки условия, като по този начин значително удължава експлоатационния живот и намалява общите разходи за притежание.
Освен това, модулът елиминира необходимостта от периферни опорни рамки или сложни връзки на маркучи между модулите. Този рационализиран дизайн опростява и ускорява процеса на инсталиране, като намалява както времето за инсталиране, така и разходите за труд, като същевременно намалява риска от оперативни повреди, причинени от повреда на свързващите компоненти.
От гледна точка на характеристиките на повърхността на мембраната, модулът от плоска мембрана от силициев карбид JMFILTEC има силно отрицателно заредена повърхност на мембраната, което й осигурява отлични показатели срещу -замърсяване и остава стабилна в широк диапазон на pH. В действителния процес на пречистване на водата pH стойността на качеството на водата често се променя поради различни фактори, но мембранният възел не се влияе от това и винаги може ефективно да предотврати полепването на замърсители по повърхността на мембраната и да поддържа ефективна ефективност на филтриране.
При оптимални работни условия регулирането на рН на системата до под 6 чрез дозиране на прахообразен активен въглен (PAC) позволява на повърхността на мембраната да поддържа стабилен зета потенциал от -25 до -30 mV. Това отчетливо състояние на отрицателен заряд генерира силно отблъскващо силово поле, което упражнява подчертан репелентен ефект върху ключови замърсители, включително разтворен органичен въглерод (DOC) и прозрачни екзополимерни частици (TEP).
DOC присъства повсеместно в естествените водни тела и потоците от промишлени отпадъчни води; неговата адсорбция върху повърхността на мембраната има тенденция да образува упорити органични замърсяващи слоеве, които влошават ефективността на филтриране и намаляват мембранния поток. TEP, от друга страна, се отнася до лепкави, подобни на гел -вещества, получени от микробен метаболизъм. Тези частици лесно адсорбират други замърсители и ускоряват образуването на замърсяване на мембраната. Възползвайки се от уникалния си механизъм за отблъскване, -индуциран от силициев карбид JMFILTEC с плоска мембрана, ефективно възпрепятства приближаването и адхезията на такива замърсители, като по този начин смекчава замърсяването на мембраната при техния източник.
Освен това, модулът демонстрира превъзходна ефикасност на отстраняване за отрицателно заредени вещества във водни матрици, като бактерии, водорасли, смесени суспендирани твърди вещества от течност (MLSS), TEP и маслени замърсители. При сценарии за пречистване на питейна вода той ефективно елиминира патогенните бактерии и водорасли, за да гарантира безопасността и хигиената на готовата вода. В процесите на пречистване на промишлени отпадъчни води, той осигурява забележителна производителност при отстраняване на MLSS и масло, като гарантира, че пречистените отпадъчни води отговарят на стандартите за заустване, като същевременно улеснява рециклирането на водните ресурси. Типичен случай на приложение е пречистването на нефтохимически отпадъчни води: такива отпадъчни води се характеризират с високи концентрации на масло и суспендирани твърди вещества, които са предизвикателство за ефективно третиране с конвенционални технологии за филтриране. За разлика от това, модулът с плоска мембрана от силициев карбид JMFILTEC постига ефективно разделяне и отстраняване на тези замърсители, осъществявайки дълбоко пречистване на нефтохимическите отпадъчни води.
JMFILTEC Случай за приложение на плоска мембрана от силициев карбид в пречистване на отпадъчни води от фабрика за хартия
В сценарии за практическо приложение широкомащабна целулозно-хартиена фабрика (с годишно производство от 500 000 тона културна хартия) пое инициативата да въведе JMFILTEC плоски мембранни компоненти от силициев карбид, за да надстрои своята система за пречистване и рециклиране на отпадни води. Трябва да се подчертае, че отпадъчните води от производството на хартия, особено отпадъчните води от секциите за производство на целулоза и избелване, се характеризират с висока концентрация на органични замърсители, сложен състав и силна биоразградимост. Ключовите замърсители включват лигнин, целулоза, хемицелулоза и остатъчни добавки за производство на хартия (като оразмеряващи агенти и пълнители). Тези вещества имат силна адхезия и са склонни да причиняват замърсяване на мембраните, което отдавна е голямо предизвикателство в областта на пречистването на отпадъчни води от производството на хартия.
Преди преобразуването хартиената фабрика възприе традиционен двуетапен процес на „коагулационна седиментация + пясъчна филтрация“. Въпреки това, този конвенционален процес имаше очевидни ограничения при справянето с фините и лепкави органични замърсители в отпадъчните води от производството на хартия. По-конкретно, лигнинът и целулозата в отпадъчните води често присъстват под формата на колоидни частици и макромолекулни полимери, които трудно могат да бъдат напълно прихванати от пясъчни филтриращи среди с големи размери на порите. Данните от мониторинга показаха, че химическото потребление на кислород (COD) на отпадъчните води след традиционно третиране обикновено е между 80-120 mg/L, а съдържанието на суспендирани твърди вещества (SS) е 15-25 mg/L, което не отговаря на местния „Стандарт за качество на водата за повторна употреба за промишлена циркулационна охлаждаща вода“ (GB/T 19923-2005, изискващ COD по-малко или равно на 50 mg/L и SS По-малко или равно на 5 mg/L). В резултат на това пречистените отпадъчни води не могат да бъдат използвани повторно в циркулационната система за охлаждане на машината за хартия и процеса на измиване на целулоза и могат да бъдат изхвърлени само след достигане на стандарта, което не само губи много водни ресурси, но също така увеличава натиска върху околната среда от изхвърлянето на отпадъчни води. В същото време традиционният процес изисква често обратно промиване на пясъчния филтър, изразходвайки голямо количество чиста вода и химически почистващи препарати, а годишните разходи за поддръжка само на системата за филтриране достигат близо 800 000 юана.
След-задълбочено проучване и техническа проверка фабриката за хартия реши да замени традиционния модул за пясъчна филтрация с компоненти с плоска мембрана от силициев карбид JMFILTEC, създавайки нов процес на обработка на „коагулационна седиментация + SiC плоска мембранна филтрация“. Компонентите на JMFILTEC плоска мембрана от силициев карбид изиграха ключова роля в обновената система благодарение на своите уникални свойства на материала и структурни предимства: от една страна, структурата на ултра-фините пори на мембраната (ниво на ултрафилтрация 0,1 μm) може ефективно да прихваща колоиден лигнин, целулозни частици и макромолекулна органична материя, които не могат да бъдат отстранени чрез традиционни процеси; от друга страна, материалът от силициев карбид има отлични показатели против -замърсяване и химическа стабилност, които могат да устоят на адхезията и ерозията на органични замърсители в отпадъчните води от производството на хартия и да поддържат стабилен воден поток без често химическо почистване.
След завършване на трансформацията и една година непрекъсната и стабилна работа, ефектът от лечението надмина очакванията. Данните от мониторинга на отпадъчните води показват, че съдържанието на ХПК се контролира стабилно под 35 mg/L, съдържанието на SS е по-малко от 2 mg/L, а други показатели като цветност и мътност също напълно отговарят на стандарта за качество на водата за повторна употреба. Въз основа на това хартиената фабрика успешно използва повторно обработената вода в циркулационната система за охлаждане на машината за хартия, процеса на измиване на целулозата и почистването на работилницата, като степента на повторно използване на водните ресурси се увеличава от 35% преди трансформацията до 75%, което е увеличение от 40 процентни пункта. Според изчислението на дневната консумация на вода от мелницата от 8000 тона, тази трансформация може да спести около 1,168 милиона тона прясна вода всяка година. Въз основа на местната промишлена цена на водата от 3,2 юана/тон, това може да спести 3,7376 милиона юана от разходи за доставка на прясна вода годишно. В същото време намаляването на изхвърлянето на отпадни води е около 1,168 милиона тона годишно, което значително намалява натиска върху околната среда на предприятието и помага на хартиената фабрика да постигне двойните цели за пестене на енергия, намаляване на емисиите и контрол на разходите. В допълнение, поради силната способност срещу -замърсяване на плоската мембрана от силициев карбид JMFILTEC, честотата на химическо почистване е само 2-3 пъти годишно, което е много по-ниско от честотата на месечно почистване на традиционния пясъчен филтър. Годишните разходи за поддръжка на системата за филтриране са намалени до около 200 000 юана, намаление на разходите от 75% в сравнение с преди трансформацията.
В обобщение, компонентите с плоска мембрана от силициев карбид JMFILTEC, с техния иновативен структурен дизайн, отлична производителност и адаптивност за широко приложение, осигуряват ефективни и надеждни решения за нуждите от филтриране в промишленото производство и живота. Независимо дали в силно корозивни химически среди, в областта на пречистването на питейната вода със строги изисквания за качество на водата или в широко-мащабни проекти за пречистване на отпадъчни води, той демонстрира несравними предимства и със сигурност ще играе по-важна роля в бъдещото развитие на технологията за филтриране и ще има по-голям принос за насърчаване на устойчивото развитие и опазването на околната среда.
ЧЗВ
В: Кои процеси са подходящи за използване с SiC плоски листови мембрани? Кои са някои типични комбинирани процеси?
О: SiC плоските мембрани имат силна съвместимост. Обичайните комбинирани процеси включват:
Предварителна обработка + SiC мембранна филтрация: Коагулация и утаяване/пясъчна филтрация → SiC мембрана, използвана за предварително третиране на отпадъчни води с висока -мътност;
SiC мембрана + усъвършенствано окисление: SiC мембрана → озон/фентон оксидация, използвана за усъвършенствано третиране на непокорни органични отпадъчни води;
MBR процес: SiC плоски листови мембрани заменят традиционните органични мембрани за конструиране на биореактори със силициево-карбидна мембрана (SiC-MBR), подходящи за третиране на висока-сол, висока-температура и силно замърсени промишлени отпадъчни води, решавайки проблемите с лесното замърсяване и краткия живот на традиционните MBR мембрани.
В: При проекти за пречистване на вода, как да се определи дали SiC плоските мембрани са подходящи?
A: Плоските мембрани от SiC трябва да имат приоритет, ако е изпълнено някое от следните условия:
The feed solution is at high temperature (>80 градуса), високо съдържание на сол, силна киселина или основа или съдържа силни окислители;
Захранващият разтвор има голямо замърсяване (напр. висока мътност, високо органично съдържание), което прави традиционните мембрани податливи на запушване и с кратък живот;
Проектът изисква дългосрочна-стабилна работа и има високи изисквания за продължителност на живота и надеждност на мембраната.
В: Какви са първоначалните инвестиционни и експлоатационни разходи за SiC плоски листови мембрани? Конкурентни ли са в сравнение с традиционните мембрани?
A: Първоначални инвестиционни разходи: По-високи от органичните мембрани и традиционните керамични мембрани, поради по-високата цена на SiC прахообразните суровини и сложния процес на подготовка (напр. температурата на синтероване изисква 1200~1600 градуса).
Оперативни разходи: По-ниски от органичните мембрани и традиционните керамични мембрани, тъй като SiC мембраните имат силни противообрастващи свойства, изискват по-рядко почистване и използват по-малко реагент; техният експлоатационен живот е дълъг (обикновено 5~8 години, в сравнение само с 1~3 години за органичните мембрани), което води до по-изгодни дългосрочни-общи разходи.
За тежки условия, включващи силно замърсяване, силна корозия и високи температури (като пречистване на химически отпадъчни води и металургични отпадъчни води), SiC плоските мембрани предлагат значително по-добра разход-ефективност от традиционните мембрани.
В: Кои фактори влияят на експлоатационния живот на плоските мембрани от SiC? Как може да се удължи експлоатационният им живот?
A: Ключови влияещи фактори и мерки за разширяване:
Условия на работа: Избягвайте работа извън диапазоните на номиналната температура, pH и налягане; стриктно контролирайте работата в рамките на номиналните параметри на мембраната.
Замърсяване и почистване: Избягвайте често високо{0}}интензивно химическо почистване (като висока-концентрация на силни киселини и алкали); изплакнете обилно с чиста вода след почистване.
Механични повреди: Предотвратяване на триенето между повърхността на мембраната и твърди предмети; боравете внимателно по време на монтаж и демонтаж.
Въпрос: Какви са основните предимства на плоските листови мембрани от SiC в сравнение с традиционните органични мембрани (PVDF, PES) и керамичните мембрани (алуминиев оксид, циркониев оксид)?
О: В сравнение с органичните мембрани: SiC има по-широк температурен диапазон (дългосрочна-работа под 150 градуса, краткосрочна-работа над 200 градуса), изключително висока химическа стабилност (устойчива на силни киселини, основи и оксиданти като натриев хипохлорит), висока механична якост (не се поврежда лесно,-устойчива на износване), силна устойчивост на биозамърсяване и експлоатационен живот 5-10 пъти по-дълги от органичните мембрани.
В сравнение с традиционните керамични мембрани: SiC има по-висока топлопроводимост (благоприятна за топлообмен и работа при условия на висока/ниска температура), лесно контролируема порьозност (по-тясно разпределение на размера на порите), по-ниско специфично тегло (намаляване на инсталационното натоварване върху мембранните модули) и по-добра устойчивост на термичен удар (по-малко склонни към напукване при променливи горещи и ниски температури).
В: Какъв е типичният диапазон на размера на порите на SiC плоски листови мембрани? За какви сценарии на раздяла са подходящи?
О: Предлаганите в търговската мрежа SiC плоски-листови мембрани обикновено имат размери на порите между 0,02 μm (степен на ултрафилтрация) и 10 μm (степен на микрофилтрация), с някои-изработени по поръчка SiC мембрани с клас на нанофилтрация (размер на порите<0.01 μm) available.
Степен на микрофилтрация (1~10 μm): Премахва суспендирани твърди частици, колоиди и големи прахови примеси, подходящи за предварителна обработка на промишлени отпадъчни води, предварителна обработка за обезсоляване на морска вода и избистряне на плодов сок.
Степен на ултрафилтрация (0,02~1 μm): Задържа бактерии, вируси и големи органични молекули (като протеини и полизахариди), подходящи за усъвършенствано третиране на питейна вода, повторно използване на промишлени отпадъчни води и отделяне на-течности за фуражи в биофармацевтичната област.
Въпрос: Как конкретно се проявява химическата устойчивост на SiC плоски-листови мембрани? Могат ли да издържат на силни окислители и силни киселини и основи?
A: SiC плоските мембрани показват отлична химическа стабилност и могат да издържат на: силни киселини: дългосрочна-работа в солна киселина и сярна киселина при pH=1 без значителна корозия; силни основи: дългосрочна-стабилност в разтвор на натриев хидроксид при pH=13; силни оксиданти: може да издържи 5000 mg/L разтвор на натриев хипохлорит, подходящ за -линейно химическо почистване (CIP) за решаване на проблеми със замърсяване на мембраната.
Популярни тагове: компоненти от плоска мембрана от силициев карбид, Китай компоненти от плоска мембрана от силициев карбид производители, доставчици, фабрика
