Leistungsvorteile der Säulenmembran
Hoher Fluss
Die hohe Porosität (bis zu 4 0%-60%) und eindeutige dreidimensionale miteinander verbundene Porenstruktur der Tubulus-Membran-Kernsäulenmembranmembran ein effizientes Flüssigkeitsübertragungsnetzwerk. Diese Mikrostruktur verleiht ihm eine hervorragende Leistung des Wasserflusses. Unter einem Druck von 0,1 mPa kann der reine Wasserfluss 2000-3000 l/(m² ・ h) erreichen, was 3-5 -Fimem höher ist als die der herkömmlichen organischen Membranen. Das Multi-Channel-Kernsäulendesign verbessert die Membranfüllendichte weiter. Die effektive Filtrationsfläche eines einzelnen Membranelements kann 10-15 m² erreichen. Mit dem Cross-Flow-Filtrationsmodus kann die Verarbeitungskapazität auf einstündige Tonnen in der Abwasserbehandlung erreicht werden, was die industrielle Produktionseffizienz erheblich verbessert. Im Bereich der Meerwasserentsalzung verringern die Eigenschaften der hohen Durchflussrate den Konzentrationspolarisationseffekt, so dass die Entsalzungsrate bei mehr als 99%stabil gehalten wird, wodurch die Qualität des entsalionierten Wassers sichergestellt wird.
Starker Umweltverschmutzungsbeständigkeit
Die negativen Ladungseigenschaften der Membranoberfläche werden aus der chemischen Struktur von Siliziumcarbidmaterialien abgeleitet. Das Oberflächenpotential in wässriger Lösung wird normalerweise bei {-20 zu -40 mv gehalten. Diese elektrostatische Abstoßung kann der Adsorption negativ geladener Schadstoffe (wie Escherichia coli mit einem Oberflächenpotential von etwa -30 MV) effektiv widerstehen. Kombiniert mit der Rauheit der Membranoberfläche im Nano-Maßstab (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.
Gute chemische Stabilität
Dank der starken Bindungsenergie von Si-C-kovalenten Bindungen (436 kJ/mol) zeigen Säulenmembranen eine hervorragende chemische Toleranz. Nach 1 0 00 Stunden Eintauchen in konzentrierte Schwefelsäure bei pH 1 oder Natriumhydroxid -Lösung bei pH 14 beträgt die Membrangewichtsverlustrate weniger als 0,1% und die Änderungsrate der Porengrößen beträgt weniger als 5%. Angesichts der stark oxidierenden Natriumhypochloritlösung (effektive Chlorkonzentration 5000 mg/l) kann es immer noch die strukturelle Integrität aufrechterhalten. Dieses Merkmal macht es sich an diversifizierte Reinigungslösungen anpassbar: Auflösen von Metalloxiddreck mit Salpetersäure unter sauren Bedingungen und Entfernen von organischer Substanz mit Natriumhydroxid unter alkalischen Bedingungen, die flexible und zuverlässige Lösungen für Hochfehlsindustrien wie chemische und pharmazeutische Industrien liefert.
Hohe mechanische Stärke
Die hohe Härte (MOHS -Härte 9. 2-9. 3) und hoher elastischer Modul (45 0 GPA) von Siliziumkarbid geben das Membranelement hervorragende mechanische Eigenschaften. Die Kernsäulenstruktur verwendet ein Gradientenporendesign, und die Druckfestigkeit der Stützschicht kann 3 0 0 MPa erreichen, was einem Betriebsdruck von mehr als 1,5 MPa standhalten kann, was viel höher als die 0,3 MPa -Grenze herkömmlicher organischer Membranen ist. In den tatsächlichen Anwendungen bleibt das Membranelement auch dann strukturell stabil. Im Hochdruck-Nanofiltrationssystem beträgt die Membranfilamentbrennungsrate nach 3000 Stunden kontinuierlicher Betrieb weniger als 0,01%, um den langfristigen stabilen Betrieb des Systems und die Vermeidung von Sekundärverschmutzung und Behandlungsversagen durch Membranschäden zu vermeiden.
Guter Hochtemperaturwiderstand
Der hohe Schmelzpunkt von Siliziumkarbid (2700 Grad) ermöglicht es, stabil in einer Hochtemperaturumgebung von 200-500 -Angrad zu arbeiten. In der metallurgischen Industrie in der Hochtemperaturabgasstaubentfernung kann das Membranelement 500-Grad-staubhaltiges Gas direkt filtern, wodurch das herkömmliche Kühlungs-Vorbehandlungsverbindung ersetzt und Wärmeenergieverlust reduziert wird. In der Hochtemperaturmaterialtrennung von Petrochemikalien kann es 300 Grad schweres Öl verarbeiten, die kontinuierliche Trennung unter hohen Temperaturbedingungen realisieren, den umständlichen Prozess der Kühlfiltrationsverletzung vermeiden und den Energieverbrauch erheblich verringern. Der thermische Stabilitätstest zeigt, dass nach 500 Wärmezyklen von 200 Grad bis Raumtemperatur die Membranleistung keine offensichtliche Abschwächung aufweist, was den langfristigen zuverlässigen Betrieb unter komplexen Arbeitsbedingungen sicherstellt.
Hydrophil und oleophob
Die Hydroxylierungsbehandlung auf der Membranoberfläche macht ihren Kontaktwinkel von nur 30 Grad und zeigt eine Superhydrophilie, während der Kontaktwinkel für Ölsubstanzen bis zu 120 Grad oder mehr beträgt und eine hervorragende Leistung der Ölwasser-Trennung erzielt. Bei der Behandlung von emulgiertem Ölabwasser beträgt die Abfingrate von Öltröpfchen mit einer Partikelgröße von 10-100 μm 99,9%, und der Ölgehalt des Abwassers beträgt weniger als 5 mg/l, wodurch der industrielle Wiederverwendungswasserstandard entspricht. Seine besondere Benetzbarkeit spiegelt sich auch in der selbstverschlusslichen Wirkung wider. Die Wasserphase bildet einen kontinuierlichen Wasserfilm auf der Membranoberfläche, um die Befestigung von Öltröpfchen zu blockieren. Die anfängliche Leistung kann mit einfachem Wasserwaschen wiederhergestellt werden, was auf den Feldern der Wasserballast -Wasserbehandlung und der Ölfelds erzeugte Wasserreinigung aufweist.
Dienstleben
Die Lebensdauer der röhrenförmigen Membrankernsäulenmembran wird von vielen Faktoren beeinflusst. Unter normalen Verwendung und Wartungsbedingungen kann es im Allgemeinen 5-10 Jahre oder sogar länger erreichen. Im Folgenden sind einige Faktoren aufgeführt, die die Lebensdauer beeinflussen:
Betriebsbedingungen
Temperatur: Wenn die Membran stabil im Temperaturbereich ihrer Toleranz arbeitet, z. B. in einer hohen Temperaturumgebung unter 800 Grad, ist die Leistung der Membran relativ stabil und die Lebensdauer kann garantiert werden. Wenn es sich jedoch in einer hohen Temperatur in der Nähe oder übersteigt seine Toleranzgrenze für eine lange Zeit, kann es strukturelle Veränderungen und Leistungsverschlechterungen des Membranmaterials verursachen und damit seine Lebensdauer verkürzt.
Druck: Der angemessene Betriebsdruck hilft der Membran, eine gute Trennleistung durchzuführen. Wenn der Druck jedoch zu hoch ist und den Toleranzbereich der Membran überschreitet, kann er Risse oder Schäden an der Membran verursachen, was die Lebensdauer beeinträchtigt. Beispielsweise kann bei einigen Filtrationsprozessen, die einen Hochdruckantrieb erfordern, wenn der Druck nicht ordnungsgemäß kontrolliert wird, kann die Membran beschädigt werden.
Durchflussrate: Die geeignete Durchflussrate kann sicherstellen, dass die Flüssigkeit gleichmäßig auf der Membranoberfläche fließt und die Konzentrationspolarisation und die Membranverschmutzung verringert. Zu schnell kann eine Durchflussrate eine große Scherkraft auf der Membranoberfläche erzeugen und die Membranoberfläche tragen. Zu langsam kann eine Durchflussrate Schadstoffe auf der Membranoberfläche ablegen und die Membranverschmutzung beschleunigen. Beide Situationen beeinflussen die Lebensdauer der Membran.
Mittlere Eigenschaften
Säuregehalt und Alkalität: Silizium Karbid Keramik Säule Membran kann arbeiten in extremer Säure und Alkalität Umgebungen mit a pH Wert von 1-14, aber wenn der pH pH des Medium sich häufig und drastisch, oder wenn es unter extremer Säure und Alkalität Bedingungen für eine lange Zeit, es kann beeinflussen die Oberfläche Struktur und chemische Stabilität der Membran, allmählich reduzierung die Leistung und Service Lebensdauer von die Membran.
Schadstofftypen und Konzentrationen: Wenn das behandelte Medium eine große Menge an suspendierten Partikeln, organischen Substanz, Mikroorganismen und anderen Schadstoffen enthält, und die Konzentration hoch ist, beschleunigt es die Verschmutzung der Membran. Auch wenn die Membran einen guten Umweltverschmutzungswiderstand aufweist, wird sie ihre Trennleistung und ihre Lebensdauer beeinflussen, wenn sie lange Zeit unter hoher Verschmutzungsbelastung steht. Bei der Behandlung von organischem Abwasser mit hohem Konzentrieren kann die organische Substanz auf der Membranoberfläche oder blockieren die Membranporen, wodurch der Fluss- und Trennungseffekt der Membran verringert wird.
Wartung und Wartung
Reinigungsfrequenz und -methode: Regelmäßige und effektive Reinigung ist der Schlüssel zur Aufrechterhaltung der Membranleistung und zur Verlängerung der Lebensdauer. Wenn die Reinigung nicht rechtzeitig oder die Reinigungsmethode unangemessen ist, sammeln sich Schadstoffe auf der Membranoberfläche und in den Membranporen an, wodurch es schwierig ist, die Leistung der Membran zu entfernen. Zu häufiger Reinigung oder unsachgemäße Verwendung von Reinigungsmitteln kann jedoch auch die Membran beschädigen. Wenn beispielsweise starke Säure oder Alkali zum Reinigen verwendet werden, kann das Membranmaterial korrodiert sein, wenn die Konzentration zu hoch ist oder die Reinigungszeit zu lang ist.
Speicherbedingungen: Speicherbedingungen sind auch während der Leerlauf- oder Speicherperiode der Membran wichtig. Wenn die Speicherumgebung feucht ist, ist die Temperatur zu hoch oder es gibt korrosive Gase, die Membranoberfläche kann rosten oder korrodieren, was ihre Leistung und ihre Lebensdauer beeinträchtigt, wenn sie wieder verwendet wird.
In praktischen Anwendungen kann durch Optimierung der Betriebsbedingungen, der Auswahl geeigneter Vorbehandlungsverfahren die Konzentration von Schadstoffen im Medium und die Formulierung wissenschaftlicher Wartungspläne die Lebensdauer von Säulenmembranen effektiv erweitert werden, sodass sie während des gesamten Lebensdauerlebens eine gute Leistung aufrechterhalten und zuverlässige Garantien für die Produktion und den Betrieb der verwandten Branchen bieten.
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