Descrição dos produtos
O processo de separação por membrana cerâmica é um processo de separação de fluidos na forma de "filtração de fluxo cruzado": o permeado clarificado contendo pequenos componentes moleculares do líquido bruto é impulsionado pela pressão para passar através da membrana em uma direção perpendicular a ela, e o líquido turvo concentrado contendo grandes componentes moleculares é retido pela membrana, para que o fluido possa ser separado, concentrado e purificado.
A membrana cerâmica é um suporte cerâmico com porosidade de 30% ~ 50% e tamanho de poro de 50 nm ~ 15 μm. A estrutura da membrana plana de SiC usada para separação é geralmente do tipo sanduíche: camada de suporte (também conhecida como camada de suporte), camada de transição (também conhecida como camada intermediária) e camada de membrana (também conhecida como camada de separação). O tamanho dos poros da camada de suporte é geralmente de 1 a 20 μm e a porosidade é de 30% a 65%. Sua função é aumentar a resistência mecânica da membrana; o tamanho dos poros da camada intermediária é menor que o da camada de suporte e sua função é impedir a penetração de partículas na camada de suporte porosa durante a preparação da camada de membrana. A espessura é de cerca de 20~60μm e a porosidade é de 30%~40%; a camada de membrana tem uma função de separação, o tamanho dos poros varia de 0,8 nm a 1 μm, a espessura é de cerca de 3 a 10 μm e a porosidade é de 40% a 55%. A distribuição do tamanho dos poros de toda a membrana diminui gradualmente da camada de suporte para a camada de membrana, formando uma distribuição estrutural assimétrica.
As membranas cerâmicas podem ser divididas em microfiltração (tamanho de poro superior a 50 nm), ultrafiltração (tamanho de poro 2 ~ 50 nm), nanofiltração (tamanho de poro inferior a 2 nm) e outros tipos de acordo com o tamanho dos poros. A membrana plana JMFILTEC SiC tem um tamanho de poro de 100 nm. Ao separar, sob a ação de força externa, pequenas moléculas passam através da membrana, e moléculas grandes são retidas pela membrana, atingindo assim o propósito de separação, concentração, purificação, remoção de impurezas e esterilização.
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Características
A membrana plana de SiC possui excelente resistência à poluição em uma ampla faixa de pH, condições operacionais ideais, design compacto, custo de investimento competitivo e excelente ciclo de vida.
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Vantagens
Boa hidrofilicidade, maior porosidade, excelente capacidade de recuperação de limpeza e sem medo de poluição por óleo, alto-rendimento e boa estabilidade química.
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Princípio de funcionamento
A filtração começa de fora para dentro. O esgoto passa através da membrana do lado de fora da membrana. Os sólidos suspensos são retidos na superfície da membrana para formar uma camada de lama, enquanto a água limpa passa através da membrana e é coletada através dos bicos de produção de água em ambas as extremidades da membrana.
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Cenários de aplicação
Biorreator de membrana,
Pré-tratamento da dessalinização da água do mar,
Purificação de água potável de alto padrão,
Separação sólida-líquida de partículas inorgânicas,
Concentração de lama
Reutilização de águas residuais,
Separação de óleo-água
Separação de materiais,
Indústria de cloro-álcalis,
Indústria de semicondutores,
Nova indústria energética.
Perguntas frequentes
P: Quais são os tipos comuns de incrustações durante a operação de membranas planas de SiC? Como preveni-los e limpá-los?
A: Tipos e soluções comuns de incrustação:
Incrustação inorgânica: incrustação de íons de cálcio e magnésio, deposição de óxido de ferro e manganês, comumente observada em água de alta-dureza.
Pré-tratamento: Reduzir a dureza (por exemplo, amolecimento), controlar o pH operacional;
Limpeza: Imersão com ácidos fracos como ácido cítrico ou ácido oxálico.
Incrustação Orgânica: Ácido húmico, proteínas, óleos, etc., adsorvem e obstruem os poros da membrana, comumente vistos em esgoto doméstico e tratamento de águas residuais de alimentos.
Pré-tratamento: Adicionar coagulantes (por exemplo, PAC), controlar a vazão da membrana;
Limpeza: Lavagem alcalina com mistura de hipoclorito de sódio e hidróxido de sódio, combinada com limpeza-assistida por ultrassom.
Incrustação Biológica: Bactérias e fungos formam biofilmes na superfície da membrana, levando à diminuição do fluxo.
Pré-tratamento: Adicionar regularmente bactericidas (por exemplo, hipoclorito de sódio), otimizar as condições operacionais para inibir o crescimento microbiano;
Limpeza: imersão com solução-de hipoclorito de sódio de alta concentração ou limpeza com ozônio.
P: Quais são os modos de operação das membranas planas de SiC? Quais são os cenários aplicáveis para filtragem de-fluxo cruzado e filtragem-de beco sem saída?
R: Filtragem-de fluxo cruzado:
O líquido de alimentação flui paralelamente à superfície da membrana, com parte permeando através dos poros da membrana para se tornar filtrado e parte fluindo ao longo da superfície da membrana como concentrado. As vantagens incluem alta velocidade de fluxo na superfície da membrana, eliminando eficazmente os contaminantes e reduzindo a taxa de incrustação; adequado para líquidos de alimentação com alta turbidez e altas cargas poluidoras (como águas residuais industriais e líquidos de desidratação de lodo).
Filtragem-de beco sem saída:
O líquido de alimentação flui perpendicularmente à superfície da membrana, com todo ele permeando através dos poros da membrana para se tornar filtrado, enquanto os contaminantes são retidos na superfície da membrana. As vantagens incluem estrutura simples do equipamento e baixo consumo de energia; adequado para alimentar líquidos com baixa turbidez e baixas cargas de poluição (como tratamento avançado de água potável e purificação biofarmacêutica).
P: Que precauções devem ser tomadas ao instalar e operar módulos de membrana-plana de SiC?
R: Instalação:
Os módulos de membrana devem ser fixados horizontal ou verticalmente para garantir tensão uniforme na superfície da membrana e evitar impactos que possam danificar a membrana; as vedações devem ser feitas de materiais resistentes- à temperatura e a produtos químicos-(como borracha fluorada) para evitar vazamentos.
Operação:
Durante a inicialização, a pressão deve ser aumentada lentamente (para evitar impacto repentino de alta pressão na membrana); controlar a temperatura operacional e o pH dentro da faixa de tolerância da membrana; monitore regularmente o fluxo da membrana e a diferença de pressão transmembrana (TMP) e limpe a membrana imediatamente quando o TMP exceder o limite.
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