Vantaggi delle prestazioni della membrana colonna
Flusso elevato
L'elevata porosità (fino a 4 0%-60%) e una struttura di pori interconnessa tridimensionale univoca della membrana di colonna del core core tubolare forma una rete di trasmissione fluida efficiente. Questa microstruttura offre eccellenti prestazioni di flusso d'acqua. Sotto una pressione di 0,1mpa, il flusso d'acqua puro può raggiungere 2000-3000 l/(m² ・ H), che è 3-5 volte superiore a quello delle membrane organiche tradizionali. Il design della colonna core multicanale migliora ulteriormente la densità di riempimento della membrana. L'area di filtrazione effettiva di un singolo elemento a membrana può raggiungere 10-15 m². Con la modalità di filtrazione a flusso incrociato, può ottenere una capacità di elaborazione a livello di tonnellata di un solo ora nel trattamento delle acque reflue, migliorando significativamente l'efficienza di produzione industriale. Nel campo della desalinizzazione dell'acqua di mare, le sue elevate caratteristiche della portata riducono l'effetto di polarizzazione della concentrazione, in modo che il tasso di desalinizzazione sia stabilmente mantenuto a oltre il 99%, garantendo la qualità dell'acqua desalinizzata.
Forte resistenza all'inquinamento
Le caratteristiche di carica negativa della superficie della membrana sono derivate dalla struttura chimica dei materiali in carburo di silicio. Il potenziale di superficie in soluzione acquosa viene generalmente mantenuto in -20 a -40 mv. Questa repulsione elettrostatica può resistere efficacemente all'adsorbimento di inquinanti caricati negativamente (come Escherichia coli con un potenziale superficiale di circa -30 mV). Combinato con la rugosità su scala nano della superficie della membrana (RA<1μm), it is difficult for pollutants to form a firm attachment. Through dynamic flushing and periodic backwashing, attached microorganisms, colloids and other pollutants can be easily stripped off. Laboratory tests show that when treating algae-containing wastewater, its pollution rate is only 1/3 of that of traditional polyvinylidene fluoride membranes, and the service life of the membrane is extended to 3-5 years, greatly reducing replacement costs and maintenance frequency.
Buona stabilità chimica
Grazie alla forte energia di legame dei legami covalenti SI-C (436 kJ/mol), le membrane di colonna mostrano un'eccellente tolleranza chimica. Dopo 1 0 00 ore di immersione in acido solforico concentrato a pH 1 o soluzione di idrossido di sodio a pH 14, il tasso di perdita di peso della membrana è inferiore allo 0,1% e il tasso di variazione della dimensione dei pori è inferiore al 5%. Di fronte a una soluzione di ipoclorito di sodio altamente ossidante (concentrazione efficace del cloro 5000 mg/L), può ancora mantenere l'integrità strutturale. Questa caratteristica lo rende adattabile a soluzioni di pulizia diversificata: dissolvere lo sporco di ossido di metallo con acido nitrico in condizioni acide e rimuovere la materia organica con idrossido di sodio in condizioni alcaline, fornendo soluzioni flessibili e affidabili per industrie ad alta impollution come industrie chimiche e farmaceutiche.
Elevata resistenza meccanica
L'elevata durezza (durezza MOHS 9. 2-9. 3) e il modulo elastico elevato (45 0 GPA) di carburo di silicio danno all'elemento membrana Element Eccellenti proprietà meccaniche. La struttura della colonna core adotta un design dei pori a gradiente e la resistenza a compressione del livello di supporto può raggiungere 3 0 0 MPa, che può resistere a una pressione operativa superiore a 1,5 MPa, che è molto più alto del limite di 0,3 MPA delle membrane organiche convenzionali. Nelle applicazioni reali, anche se si incontrano l'impatto del flusso d'acqua o le fluttuazioni della pressione, l'elemento di membrana rimane strutturalmente stabile. Nel sistema di nanofiltrazione ad alta pressione, dopo 3000 ore di funzionamento continuo, il tasso di rottura del filamento di membrana è inferiore allo 0,01%, garantendo il funzionamento stabile a lungo termine del sistema ed evitando l'inquinamento secondario e il fallimento del trattamento causato da danni alla membrana.
Buona resistenza ad alta temperatura
L'alto punto di fusione della carburo di silicio (2700 gradi) gli consente di funzionare stabilmente in un ambiente ad alta temperatura di 200-500 gradi. Nella rimozione della polvere di gas di combustione ad alta temperatura nell'industria metallurgica, l'elemento di membrana può filtrare direttamente il gas contenente polvere di 500 gradi, sostituendo il tradizionale collegamento di pretrattamento di raffreddamento e riducendo la perdita di energia termica; Nella separazione dei materiali ad alta temperatura dei petrolchimici, può elaborare olio pesante di 300 gradi, realizzare una separazione continua in condizioni di alta temperatura, evitare il processo ingombrante di riduzione della filtrazione di raffreddamento e ridurre significativamente il consumo di energia. Il test di stabilità termica mostra che dopo 500 cicli termici da 200 gradi a temperatura ambiente, le prestazioni della membrana non hanno evidente attenuazione, garantendo un funzionamento affidabile a lungo termine in condizioni di lavoro complesse.
Idrofilo e olefobico
Il trattamento con idrossilazione sulla superficie della membrana rende il suo angolo di contatto fino a 30 gradi, mostrando super idrofilia, mentre l'angolo di contatto per le sostanze petrolifere è alto fino a 120 gradi o più, ottenendo eccellenti prestazioni di separazione delle acque petrolifere. Nel trattamento delle acque reflue emulsilate di olio, il tasso di intercettazione delle goccioline di petrolio con una dimensione delle particelle di 10-100 μm è del 99,9%e il contenuto di petrolio dell'effluente è inferiore a 5 mg/L, che soddisfa lo standard dell'acqua del riutilizzo industriale. La sua speciale bagnabilità si riflette anche nell'effetto autopulente. La fase dell'acqua forma un film d'acqua continuo sulla superficie della membrana per bloccare l'attacco di goccioline di olio. Le prestazioni iniziali possono essere ripristinate con un semplice lavaggio dell'acqua, mostrando vantaggi significativi nei campi del trattamento delle acque di zavorra della nave e della purificazione dell'acqua prodotta dal campo petrolifero.
Durata di servizio
La durata di servizio della membrana della colonna del core di membrana tubulare è influenzata da molti fattori. In condizioni di uso normale e manutenzione, può generalmente raggiungere 5-10 anni o anche più a lungo. Di seguito sono riportati alcuni fattori che influenzano la sua durata di servizio:
Condizioni operative
Temperatura: se la membrana funziona stabilmente nell'intervallo di temperatura della sua tolleranza, come in un ambiente ad alta temperatura inferiore a 800 gradi, le prestazioni della membrana sono relativamente stabili e la durata del servizio può essere garantita. Tuttavia, se si trova ad alta temperatura vicina o supera il limite di tolleranza per lungo tempo, può causare cambiamenti strutturali e degrado delle prestazioni del materiale della membrana, abbreviando così la sua durata di servizio.
Pressione: una pressione operativa appropriata aiuta la membrana a eseguire buone prestazioni di separazione. Tuttavia, se la pressione è troppo alta e supera la gamma di tolleranza della membrana, può causare crepe o danni alla membrana, influenzando la sua durata di servizio. Ad esempio, in alcuni processi di filtrazione che richiedono un'unità ad alta pressione, se la pressione non è correttamente controllata, può causare danni alla membrana.
Portata: la portata appropriata può garantire che il fluido scorre uniformemente sulla superficie della membrana, riducendo la polarizzazione della concentrazione e il fallimento della membrana. Tuttavia, una portata troppo veloce può generare una grande forza di taglio sulla superficie della membrana e indossare la superficie della membrana; Una portata troppo lenta può far depositare gli inquinanti sulla superficie della membrana e accelerare il fouling della membrana. Entrambe queste situazioni influenzeranno la durata della membrana.
Caratteristiche medie
Acidità e alcalinità: la membrana della colonna in ceramica in carburo di silicio può funzionare in ambienti di acido estremo e alcalinità con un valore di pH di 1-14, ma se il pH del terreno cambia frequentemente e drasticamente, se è in termini di acido estremo e di manutenzione delle prestazioni memellate e di manutenzione di manutenzione e di manutenzione delle prestazioni di membra di membrana.
Tipi e concentrazioni di inquinanti: se il mezzo trattato contiene una grande quantità di particelle sospese, materia organica, microrganismi e altri inquinanti e la concentrazione è elevata, accelererà l'inquinamento della membrana. Anche se la membrana ha una buona resistenza all'inquinamento, influenzerà le prestazioni di separazione e la durata di servizio se è sotto un alto carico di inquinamento per lungo tempo. Ad esempio, nel trattamento delle acque reflue organiche ad alta concentrazione, la materia organica può assorbire sulla superficie della membrana o bloccare i pori di membrana, riducendo il flusso e l'effetto di separazione della membrana.
Manutenzione e manutenzione
Frequenza e metodo di pulizia: la pulizia regolare ed efficace è la chiave per mantenere le prestazioni della membrana e l'estensione della durata di servizio. Se la pulizia non è tempestiva o il metodo di pulizia è improprio, gli inquinanti si accumuleranno sulla superficie della membrana e nei pori di membrana, rendendo difficile rimuovere, il che influenzerà le prestazioni della membrana. Tuttavia, una pulizia troppo frequente o un uso improprio degli agenti di pulizia può anche danneggiare la membrana. Ad esempio, quando si usano acido forte o alcali per la pulizia, se la concentrazione è troppo alta o il tempo di pulizia è troppo lungo, il materiale di membrana può essere corrido.
Condizioni di archiviazione: le condizioni di archiviazione sono importanti anche durante il periodo di archiviazione o di archiviazione della membrana. Se l'ambiente di stoccaggio è umido, la temperatura è troppo alta o ci sono gas corrosivi, la superficie della membrana può arrugginire o corrodere, influenzando le sue prestazioni e la vita quando viene nuovamente utilizzata.
Nelle applicazioni pratiche, ottimizzando le condizioni operative, selezionando adeguati processi di pretrattamento per ridurre la concentrazione di inquinanti nel mezzo e formulare piani di manutenzione scientifica, la durata di servizio delle membrane di colonna può essere efficacemente estesa, in modo da mantenere buone prestazioni durante l'intera vita di servizio, fornendo garanzie affidabili per la produzione e il funzionamento delle industrie correlate.
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