Descrição dos produtos
O Flat Membrane Pilot Device é uma plataforma modular de teste em escala-piloto que integra componentes centrais de membrana de ultrafiltração de carboneto de silício (SiC) de alto-desempenho. Ele foi projetado especificamente para verificação do processo de separação por membrana e otimização de parâmetros sob condições operacionais adversas. Aproveitando a resistência superior à corrosão, a resistência a altas-temperaturas e as propriedades antiincrustantes das membranas de ultrafiltração de SiC, esse equipamento pode simular com precisão as condições operacionais de sistemas de separação de membranas de folhas planas-de nível industrial, fornecendo suporte confiável de dados de verificação em-escala piloto para expansão de processo-e aplicações de engenharia em tratamento de águas residuais, purificação de meios químicos e purificação de gases de combustão-de alta temperatura.
I. Configuração Central e Composição do Sistema
O equipamento adota um design modular integrado, com estrutura compacta e operação conveniente. Consiste principalmente em quatro unidades: componentes centrais da membrana, um sistema de energia, um sistema de limpeza e um sistema de controle, alcançando monitoramento automatizado e controle preciso durante todo o processo:
1. Componente principal da membrana: Membrana de folha plana de ultrafiltração de SiC-
Preparado usando nanopartículas de carboneto de silício de alta pureza por meio de um processo de sinterização e recristalização de 2.400 graus, o tamanho dos poros da membrana cobre a faixa de ultrafiltração de 0,01 a 1 μm. A seleção personalizada está disponível com base em requisitos experimentais. O módulo de membrana utiliza uma estrutura plástica reforçada com fibra de vidro sem componentes metálicos, evitando efetivamente riscos de corrosão. Canais de permeado otimizados integrados internamente garantem distribuição hidráulica uniforme, com uma área de membrana de módulo único padrão atingindo 7,5㎡ e uma capacidade máxima de permeado de até 9m³/h (1200LMH), demonstrando excelente eficiência por unidade de área de membrana.
2. Sistema de alimentação e filtragem
Equipado com uma bomba de alimentação de frequência variável de alta-precisão e uma bomba de circulação, permite ajuste de ampla-faixa de vazão (0~5m³/h) e pressão (0~0,6MPa). Um filtro de segurança de precisão integrado de 50μm intercepta efetivamente grandes impurezas particuladas, protegendo o módulo de membrana de SiC. Empregando uma estrutura de filtragem de fluxo-cruzado em zigue-zague, a velocidade do fluxo superficial da membrana pode atingir 1 a 4 m/s, reduzindo significativamente os riscos de incrustação da membrana por meio de limpeza de fluxo de água em alta-velocidade, tornando-a adequada para tratar soluções de alimentação com alta-turbidez e alta{14}}viscosidade.
3. Sistema de limpeza multifuncional
Tanque-de armazenamento de solução de limpeza integrado, bomba de limpeza e tubulação dedicada, compatível com vários modos de limpeza, incluindo lavagem direta, retrolavagem e limpeza química. As soluções de limpeza podem ser combinadas com precisão de acordo com o tipo de contaminação (solução de ácido cítrico para contaminação inorgânica e uma mistura de hipoclorito de sódio e hidróxido de sódio para contaminação orgânica). Combinado com a resistência química das membranas de SiC, isso proporciona uma limpeza eficiente e rápida recuperação de fluxo, prolongando a vida útil dos módulos de membrana.
4. Sistema de controle inteligente
Equipado com um sistema de controle automático PLC e uma interface touchscreen, ele pode monitorar e registrar os principais parâmetros operacionais, como diferencial de pressão transmembrana (TMP), vazão, temperatura e pH em tempo real. Os dados podem ser exportados para análise. Suporta configuração de modos de operação intermitente (por exemplo, 8 minutos de operação seguidos de pausa de 2 minutos) e ajuste de parâmetros via terminal remoto, reduzindo a intensidade da operação manual e garantindo a precisão e repetibilidade dos dados experimentais.
II. Principais vantagens tecnológicas
1. O material da membrana SiC permite adaptabilidade a condições operacionais extremas
Em comparação com as membranas cerâmicas orgânicas tradicionais ou comuns, as membranas de ultrafiltração de SiC possuem estabilidade química superior, tolerando ambientes ácidos e alcalinos fortes com valores de pH de 0-14 e resistindo à corrosão de oxidantes fortes, como o hipoclorito de sódio. As temperaturas operacionais-de longo prazo podem atingir 150 graus e a tolerância-de curto prazo está acima de 200 graus. A excelente resistência ao choque térmico permite flutuações de temperatura menores ou iguais a 50 graus/min, tornando-o perfeitamente adequado para aplicações exigentes em escala-piloto, como alimentações químicas-de alta temperatura, águas residuais com alto teor de sal e purificação de gases de combustão de incineração de resíduos.
2. Alta eficiência e forte anti-incrustante, alta estabilidade operacional
A superfície hidrofílica e oleofóbica, lisa e densa das membranas de SiC dificulta a adsorção de matéria orgânica, microrganismos e impurezas coloidais, reduzindo a probabilidade de contaminação na fonte. Combinado com a tecnologia de-filtração de fluxo cruzado e procedimentos de limpeza inteligentes, mesmo no caso de contaminação menor, o fluxo pode ser rapidamente restaurado por meio de limpeza de rotina, com uma taxa de recuperação de fluxo pós{2}}limpeza maior ou igual a 95%. Isso reduz efetivamente o tempo de inatividade para manutenção e garante uma operação contínua e estável durante testes em escala-piloto.
3. Design modular, adaptabilidade flexível a vários cenários
O equipamento adota estrutura de montagem modular, permitindo a adição ou retirada de módulos de membrana para ampliar a escala de processamento de acordo com a necessidade experimental. Várias interfaces de processo são reservadas, permitindo a integração flexível de unidades de pré-tratamento/pós{1}}tratamento, como coagulação, sedimentação e aeração, adaptando-se aos requisitos em escala-piloto de diferentes soluções de alimentação. O equipamento ocupa pouco espaço, é fácil de instalar e pode ser rapidamente implantado em diversos locais, como laboratórios e fábricas.
4. Dados precisos e confiáveis, facilitando a expansão-da engenharia
Por meio do controle preciso de parâmetros e da aquisição de dados{0}}em tempo real, o status operacional de sistemas-de separação por membrana de nível industrial pode ser simulado, obtendo dados importantes, como padrões de declínio de fluxo, parâmetros operacionais ideais e ciclos de limpeza. Isso fornece uma base científica para o projeto, seleção e otimização de processos de equipamentos subsequentes-em escala industrial, reduzindo os riscos de aplicação industrial.
III. Cenários típicos de aplicação
Aproveitando as principais vantagens das membranas de ultrafiltração de SiC, esse equipamento-em escala piloto é amplamente utilizado para validação de processos em vários campos de separação desafiadores:
- Indústria Química: Validação em escala-piloto de tratamento profundo de águas residuais de alta-salinidade, purificação de produtos de craqueamento de petróleo e separação de meios contendo flúor/cloro-;
- Proteção Ambiental: Remoção de poeira e dessulfurização de gases de combustão de incineração de resíduos, tratamento de águas residuais de suinocultura/destintagem de papel e otimização de processos de reutilização de águas residuais industriais;
- Novas Energias/Metalurgia: validação em escala-piloto de pré-tratamento de extração de lítio de lagos salgados, purificação de gases de combustão em altas-temperaturas de fornos de fundição e recuperação de pó de metais preciosos;
- Indústria biofarmacêutica/alimentícia: otimização de parâmetros de processo para clarificação de rações em alta-temperatura, purificação de ácidos orgânicos e preparação de água de alta-pureza.
4. Valor do produto e serviços
O dispositivo piloto de membrana plana (incluindo membrana de ultrafiltração de SiC) concentra-se em "simulação precisa, operação estável e adaptação flexível", ajudando os clientes a concluir a verificação de viabilidade do processo, otimização de parâmetros e contabilidade de custos antes da industrialização, encurtando o ciclo de P&D e reduzindo os riscos de investimento. Podemos fornecer aos clientes soluções de equipamentos personalizadas,-instalação e comissionamento no local, treinamento de operadores e suporte técnico-de longo prazo para ajudar os clientes a alcançar rapidamente a transformação tecnológica e a aplicação industrial.
Recursos do dispositivo
Vantagens da membrana plana de carboneto de silício
Alta resistência:
O material de carboneto de silício possui excelente resistência mecânica e pode suportar alta pressão de trabalho e carga de poluição.
01
Boa estabilidade ao choque térmico:
É adequado para tratamento de esgoto sob diversas condições de temperatura e não é facilmente danificado por mudanças de temperatura.
02
Grande fluxo:
A membrana plana de carboneto de silício possui alto fluxo de filtração e pode tratar uma grande quantidade de esgoto.
03
Baixo custo operacional:
A longa vida útil reduz a frequência e o custo de substituição de componentes da membrana.
04
Pontos-chave de operação
Pré-tratamento de água bruta:
A água bruta deve ser pré-tratada com uma grade fina antes de entrar no Dispositivo Piloto de Membrana Plana para remover impurezas, como partículas e objetos pontiagudos, para evitar arranhar a superfície da membrana.
Quando a dureza da água bruta é alta, ela deve ser amolecida para evitar incrustações que afetem o desempenho da membrana.
Controle de parâmetros de operação:
Controle a concentração de lodo dentro de uma faixa apropriada (como MLSS entre 8.000 e 18.000 mg/L) para manter uma alta eficiência de degradação da matéria orgânica.
Mantenha a viscosidade adequada do lodo, a concentração de oxigênio dissolvido e o valor do pH para otimizar o efeito do tratamento biológico.
Controle a temperatura da água dentro de uma faixa apropriada (como 15 ~ 40 graus) para evitar que a temperatura excessiva afete o efeito do tratamento biológico e a vida útil da membrana.
Manutenção dos componentes da membrana:
Limpe o componente da membrana regularmente para remover poluentes presos à superfície da membrana e manter o fluxo da membrana.
Preste atenção ao status operacional do componente da membrana e detecte e lide imediatamente com condições anormais.
Segurança e proteção ambiental:
Ao utilizar produtos químicos de limpeza, eles devem atender ao disposto na Ficha de Dados de Segurança de Materiais (FISPQ).
Cumprir as leis e padrões de proteção ambiental relevantes para garantir a legalidade e a proteção ambiental do processo de tratamento de esgoto.
O esgoto entra no dispositivo piloto de membrana plana, e a estrutura microporosa da membrana plana de carboneto de silício intercepta microorganismos, matéria suspensa e substâncias macromoleculares em um lado da membrana, enquanto a água limpa passa através da membrana para o outro lado, conseguindo separação de sólidos-líquidos e purificação de água.
Aplicativos
O dispositivo piloto de membrana plana tem sido usado com sucesso em projetos de tratamento de água em muitos campos, como tratamento de esgoto municipal, tratamento de águas residuais industriais e reutilização de água recuperada. Esses projetos verificaram a eficiência, estabilidade e confiabilidade do dispositivo.
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