Siliziumkarbid-KeramikMembranWird zur hochwertigen Reinigung von Trinkwasser verwendet

Unternehmensprofil

Zhejiang Jianmo Technology Co., Ltd. (JMFILTEC) ist ein High-Tech-Unternehmen, das sich auf Forschung und Entwicklung, Produktion und Anwendung von Membrantrenntechnologien sowie Konstruktionsdesign für hochreine Siliziumkarbid-Keramikmembranen spezialisiert hat. JMFILTEC ist stets dem Weg der technologischen Innovation gefolgt. Das Unternehmen arbeitet mit dem Shanghai Institute of Ceramics, der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, der Tianjin-Universität und der Zhejiang-Universität zusammen, um Membranmaterialien und Anwendungstechnologien zu entwickeln, hat erfolgreich eine hochreine Siliziumkarbid-Membranvorbereitungstechnologie entwickelt und das Erfindungspatent wurde 2014 genehmigt. Das Unternehmen produziert und vertreibt hauptsächlich die erste Generation von SiC-Röhrenmembranen mit kleinem Durchmesser, die zweite Generation von dichten Mehrkanal-Röhrenmembranen mit großem Durchmesser, Siliziumkarbid-Flachfolienmembranen und innovatives Silizium Säulenmembran mit Karbid-Keramikkern und TUF-Membran aus Siliziumkarbid.

Das Unternehmen hat die erste Phase der Produktionslinie für Siliziumkarbid-Keramikmembranen mit einer Kapazität von 50.000 ㎡ gebaut. Die zweite Phase der Produktionslinie mit einer Kapazität von 200.000 ㎡ wurde im Januar 2022 in Betrieb genommen. Unsere Siliziumkarbid-Keramikmembran ist hochtechnologisch, unabhängig innovativ und hat das internationale Spitzenniveau erreicht. Die Produkte haben einen hohen Durchsatz, eine lange Lebensdauer, sind korrosionsbeständig, leicht zu reinigen und hydrophil und werden in der Tabakindustrie, der industriellen Abwasseraufbereitung und -wiederverwendung, der Umkehrosmose-Vorbehandlung, der kommunalen Abwasseraufbereitung und in Bereichen zur Oberflächenwasser-/Grundwasserreinigung eingesetzt. Wir bieten Membranen mit einer Porengröße von 20 nm, 40 nm, 100 nm, 500 nm und 1000 nm an, die für unterschiedliche Trennanforderungen geeignet sind.

 

Brancheninformationen

Die Umsetzung der neuen Norm stellt neue Anforderungen an die Tiefenaufbereitung von Trinkwasser. Mit dem Durchbruch der Filtrationstechnologie und der steigenden Nachfrage der Menschen nach qualitativ hochwertigem Trinkwasser steigt auch der Umfang und die Menge der häuslichen Wasserwerke mit Ultrafiltrationstechnologie und der Wasserwerke mit Doppelmembranmethode (Ultrafiltration + Nanofiltration) von Jahr zu Jahr.

 

Angewandte Technologie

Siliziumkarbidmembran ist ein hochreines Siliziumkarbid-Feinpulver nach der Rekristallisinterungstechnologie mit hohem Durchsatz, Korrosionsbeständigkeit, einfacher Reinigung und langer Lebensdauer von hochpräzisen Membrantrennprodukten für Mikrofiltration und Ultrafiltration. Die höchste Filtrationsgenauigkeit kann 20 Nanometer erreichen.

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Eigenschaften: hoher Fluss, reiner Wasserfluss 3000 LMH bei 25 Grad

Die stufenweise Aperturstruktur

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Ideal hydrophil, mit einem Wasserkontaktwinkel von nur 10,3 Grad

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SiC-Nanopulver weist beim Rekristallisationssintern keine Schrumpfung und keine flüssige Phase auf und bildet schließlich eine poröse und miteinander verbundene Netzwerkskelettstruktur mit einer Porosität von mehr als 45 %

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Eigenschaften der Siliziumkarbid-Membran: leicht zu reinigen

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Vergleich der isoelektrischen Punkte der verschiedenen Materialien

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Der Rückspüleffekt wurde nach Kontamination mit Grünalgen auf der Membranoberfläche getestet

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Der Rückspüleffekt wurde nach Verunreinigungen mit Eisen und Mangan getestet

1)Der isoelektrische Punkt von Siliziumkarbid-Nanopartikeln liegt bei etwa pH 2,4. Innerhalb eines weiten pH-Bereichs kann die Grenzfläche zwischen der durch Rekristallisation von Siliziumkarbid-Nanopartikeln hergestellten Trennschicht und dem Filtermedium eine Umgebung mit negativer Ladung aufrechterhalten und so einen besonderen Antifouling- und Ölblockierungseffekt erzielen. Wie in der obigen Abbildung gezeigt, haften Substanzen wie Kolloide, suspendierte Feststoffe und Öltröpfchen nicht leicht an der Membranoberfläche, und durch Rückspülen können Substanzen wie Kolloide, suspendierte Feststoffe und Öltröpfchen von der Membranoberfläche leicht „abgelöst“ werden.

2) Die zunehmende Gradientenstruktur der Porengröße und die hohe Porosität von Siliziumkarbidmembranen (mit weniger toten Poren und guter Konnektivität der Filtrationskanäle)

3) Aufgrund der hervorragenden Korrosionsbeständigkeit der Siliziumkarbidmembran verfügt sie über eine Vielzahl optionaler Reinigungslösungen, die hochkonzentrierte chemische Mittel zur Reinigung und Wiederherstellung verwenden können, ohne sich um chemische Schäden an der Membranschicht sorgen zu müssen.

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Effiziente Reinigung

(Chemikalien einsparen und die Menge des anfallenden Reinigungsabwassers reduzieren)

Gleichzeitig mit der Rückspülung wird die auf der Membranoberfläche angesammelte Filterkuchenschicht durch die Kombination von physikalischem Sprühen und Bodenbelüftung gereinigt.

Bei der chemischen Reinigung werden die chemischen Wirkstoffe auf die Oberfläche der Membran gesprüht, und die super-hydrophilen Eigenschaften des Siliziumkarbidmaterials werden genutzt, um in die Poren des Wirkstoffs einzudringen, um den Reinigungsprozess hartnäckiger Verschmutzungen abzuschließen, und die wasserproduzierende Seite hält keine Wirkstoffverschmutzung zurück

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Membranmaterialien

SiC

Dichtungsmaterial

Viton/EPDM/NBR

Wassersammlermaterial

Glasfaserverstärkter PPS-Kunststoff

Effektive Filterfläche eines einzelnen-Membranelements

0.177㎡

Filtergenauigkeit

0,1 um

Reiner Wasserfluss

5000LMHbar@20 Grad

Material der Membrankomponente

Glasfaserverstärkter PPS-Kunststoff

Dichtungsmaterial

Viton/EPDM/NBR

Membranabstand (einstellbar)

8 mm

Maximale Lademembranfläche

7,5 ㎡ (42-Blatt-Membranelemente)

Maximale Wasserproduktionskapazität

7,5 m³/Std

maximaler Arbeitsdruck

-0,7 bar

Maximaler Rückwaschdruck

1,2 bar

Arbeitstemperatur

1~45 Grad

pH-Wert

1~14

 

TTechnische Analyse

Die erste Generation des konventionellen Behandlungsverfahrens (Standard GB5749-2006, Ausführung fortgesetzt am 1. April 2022)

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Nachteile:

1, kann Ammoniakstickstoff und organische Schadstoffe, insbesondere gelöste organische Stoffe, nicht wirksam entfernen

2, Algen und Algentoxine können nicht effektiv entfernt werden, Geruchs-, Geschmacks- und endokrine Disruptoren können nicht entfernt werden

3. Fügen Sie Chlor hinzu, um Nebenprodukte zu erzeugen-, wodurch die Mutation des Fabrikwassers zunimmt

4. Das produzierte Wasser ist instabil und weist sekundäre Verschmutzungen im Rohrleitungsnetz auf

Das Siliziumkarbid-Keramik-Flachblatt-Ultrafiltrationssystem kann den Sandfilter, den Ozonkontaktoxidationstank und das Ultrafiltrationssystem in einem integrieren, wodurch erheblich Landfläche eingespart und der Prozessablauf verkürzt wird. Es verfügt über ein flexibleres Prozessdesign, beispielsweise einen dynamischen Dual-Effekt-Filtrationsprozess in Kombination mit Pulveraktivkohle.

 

Konventioneller + Tiefenbehandlungsprozess der zweiten Generation GB5749-2022, neuer Standard GB5749-2022

 

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Kurzprozess-Siliziumkarbid-Ultrafiltrationsvorbehandlung der dritten Generation + Hohlfaser-Nanofiltrationsmembran GB5749-2022, neuer Standard GB5749-2022

 

water purification

 

Einführung ofDynamischer Membran-Dual-Effekt-Filtrationsprozess

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Der dynamische Membran-Dual-Effekt-Filtrationsprozess bezieht sich auf eine fortschrittliche Filtrationstechnologie, die dynamische Adsorption mit Ultrafiltrationstechnologie kombiniert.

Verwendung von ultrafeiner Pulveraktivkohle als Adsorptionsschicht und einer Siliziumkarbid-Flachmembran als Träger der Adsorptionsschicht, um eine vollständige Wasserreinigung durch Adsorption und anschließende Filtration zu erreichen.

Aufgrund des gesamten Adsorptionsfiltrationsprozesses ist der Druck, der die Wassermoleküle dazu bringt, durch die Adsorptionsschicht, die Membranschicht der Siliziumkarbid-Flachmembran und die Trägerschicht zur Produktionswasserseite zu gelangen, sehr gering, wodurch sichergestellt werden kann, dass die Adsorptionsschicht immer einen lockeren Zustand beibehält. Dies kann die effiziente Adsorption von Schadstoffen wie PFAS ausgleichen und gleichzeitig eine Filtration mit hohem -Durchsatz gewährleisten.

Das größte Merkmal des dynamischen Membran-Dual-Effekt-Filtrationsprozesses besteht darin, dass jedes Wassermolekül und alle Schadstoffe wie PFAS zunächst einen Prozess der Adsorption und Filtration durchlaufen müssen und der gesamte Adsorptionsfiltrationskanal gleichmäßig verteilt ist und einen kurzen Hub aufweist.

Der dynamische Membran-Dual-Effekt-Filtrationsprozess kann basierend auf unterschiedlichen Verschmutzungsfaktoren in der Wasserquelle verschiedene ultrafeine Pulvermaterialien als Füllstoffe für die Filterkuchenschicht auswählen.

Zu den nachgewiesenen Verschmutzungsfaktoren, die entfernt werden können, gehören derzeit: PFAS, gelöster organischer Kohlenstoff (DOC), flüchtige organische Verbindungen (VOC), Trihalomethane (THM), Huminsäuren, Arzneimittelrückstände, Geruchs-, Geschmacks- und Farbentfernung.

 

Fälle zeigen

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Prozessroute: Prozessroute: Oberflächenwasser → Reaktionstank mit Leitblechen (zweistufige Reaktion, Natriumhypochlorit und Flockungsmittel) → Flachfolien-Ultrafiltrationssystem aus Siliziumkarbid

160.000 Tonnen/Tag Oberflächenwasser zur Herstellung von Trinkwasserprojekt

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Prozessroute: Meerwasser → Reaktionstank mit Leitblechen (zweistufige Reaktion, Natriumhypochlorit und Flockungsmittel) → Flachplatten-Ultrafiltrationssystem aus Siliziumkarbid → Umkehrosmose zur Meerwasserentsalzung, stabiler Betriebsfluss von 220 LMH

28.800 Tonnen/Tag Lachs-Aquakultur-Wasservorbehandlungsprojekt

 

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Prozessroute: Flockungssedimentationstank → Säulenmembran mit Siliziumkarbid-Keramikkern → Desinfektion → Produktionstank

Das 5.000 Tonnen Trinkwasser-Projekt pro Tag

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Prozessroute: Flockungssedimentationstank → Siliziumkarbid-Flachmembran-Ultrafiltrationssystem → Desinfektion → Produktionstank

160.000 Tonnen/Tag Oberflächenwasser zur Herstellung von Trinkwasserprojekt

 

 

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