Dalam industri dan kehidupan moden, teknologi penapisan yang cekap dan stabil adalah penting. Ia berkaitan dengan penggunaan sumber air yang rasional, kualiti dan kecekapan pengeluaran perindustrian, dan perlindungan persekitaran ekologi. Dengan prestasi cemerlang dan reka bentuk inovatifnya, Komponen Membran Rata Silikon Karbida JMFILTEC menonjol di antara banyak penyelesaian penapisan dan menjadi peneraju dalam industri.

JMFILTEC Silicon Carbide Flat Membrane Module ialah penyepaduan-tinggi, unit penapisan modular dengan kebolehskalaan yang sangat baik. Menampilkan struktur kejuruteraan yang terperinci, modul ini menggunakan perumahan plastik bertetulang gentian kaca (GFRP). Mempunyai kekuatan mekanikal yang tinggi, rintangan kakisan yang unggul dan sifat ringan, bahan perumahan ini membentuk perisai pelindung yang teguh dan boleh dipercayai untuk modul membran.

Pada teras setiap modul terletak unsur membran seramik rata, dengan silikon karbida (SiC) sebagai bahan mentah utamanya. Terima kasih kepada kestabilan fizikokimia yang luar biasa SiC, membran mengekalkan operasi yang konsisten dan stabil walaupun dalam keadaan kerja yang kompleks dan keras.

Reka bentuk saluran resapan bersepadu bersepadu yang inovatif adalah satu lagi ciri utama modul. Reka bentuk ini bukan sahaja mengoptimumkan laluan aliran resapan untuk meningkatkan kecekapan penapisan, tetapi juga meningkatkan kapasiti galas tekanan-modul. Dalam aplikasi praktikal, modul membran konvensional terdedah kepada pecah dan ubah bentuk apabila tertakluk kepada tekanan hidraulik yang tinggi. Sebaliknya, modul membran rata JMFILTEC SiC boleh menahan keadaan mencabar sedemikian dengan mudah, disokong oleh reka bentuk struktur proprietarinya dan pemilihan bahan-tinggi, sekali gus memastikan prestasi penapisan yang stabil dan tidak terganggu.

Untuk mencapai prestasi terbaik membran seramik rata, JMFILTEC telah melaburkan banyak usaha R&D. Melalui teknologi simulasi CFD (computational fluid dynamics) termaju, aliran bendalir, pengagihan tekanan, pemindahan bahan dan proses lain di dalam komponen membran dianalisis dan dioptimumkan dengan teliti. Dalam simulasi CFD, jurutera boleh memerhatikan trajektori pergerakan bendalir dalam komponen membran dalam keadaan yang berbeza, melaraskan dengan tepat bentuk, saiz saluran pengeluaran air dan struktur permukaan membran untuk memastikan aliran air dapat diagihkan secara sama rata dan memberikan permainan penuh kepada fungsi penapisan membran. Selepas simulasi dan pengoptimuman yang tidak terkira banyaknya, komponen membran juga mesti menjalani ujian praktikal yang ketat. Dalam loji rawatan air sebenar, loji kimia dan senario aplikasi lain, komponen membran diuji untuk masa yang lama dan dalam pelbagai keadaan kerja, dan pelbagai data prestasi dikumpul, dan produk dipertingkatkan lagi dan disempurnakan berdasarkan keputusan ujian. Selepas simulasi dan ujian berulang tersebut, komponen membran rata silikon karbida JMFILTEC telah mencapai prestasi yang luar biasa.

Kelebihan lain yang menonjol dari modul membran ini terletak pada komposisi bahan khususnya: keseluruhan perumah dan semua komponen tambahan adalah100% logam-bebas, memberikan produk dengan kebolehsuaian operasi yang luar biasa dan ketahanan.

Dalam persekitaran pengeluaran kimia yang sangat menghakis, modul membran konvensional dengan komponen logam terdedah kepada kakisan teruk, yang membawa kepada kemerosotan prestasi atau kerosakan yang tidak dapat dipulihkan. Ini bukan sahaja memerlukan penggantian yang kerap tetapi juga meningkatkan kos penyelenggaraan dan memanjangkan masa henti peralatan. Sebaliknya, modul membran rata silikon karbida JMFILTEC-yang mendapat manfaat daripada semua-pembinaan bebas-logam-boleh menahan hakisan sepenuhnya oleh asid kuat, alkali, oksidan kuat dan media menghakis yang lain. Ia mengekalkan operasi yang stabil dan boleh dipercayai walaupun dalam keadaan yang teruk, dengan itu memanjangkan hayat perkhidmatan dengan ketara dan mengurangkan jumlah kos pemilikan.

Selain itu, modul ini menghapuskan keperluan untuk bingkai sokongan persisian atau sambungan hos kompleks antara unit. Reka bentuk yang diperkemas ini memudahkan dan mempercepatkan proses pemasangan, mengurangkan kedua-dua masa pemasangan dan kos buruh, sambil pada masa yang sama mengurangkan risiko kegagalan operasi yang disebabkan oleh kerosakan pada komponen penyambung.

Dari perspektif ciri permukaan membran, pemasangan membran rata silikon karbida JMFILTEC mempunyai permukaan membran yang sangat bercas negatif, yang memberikan prestasi anti-pencemaran yang sangat baik dan kekal stabil dalam julat pH yang luas. Dalam proses rawatan air sebenar, nilai pH kualiti air sering berubah disebabkan oleh pelbagai faktor, tetapi pemasangan membran tidak terjejas oleh ini dan sentiasa berkesan menghalang bahan pencemar daripada melekat pada permukaan membran dan mengekalkan prestasi penapisan yang cekap.

Di bawah keadaan operasi yang optimum, melaraskan pH sistem kepada di bawah 6 melalui dos karbon teraktif serbuk (PAC) membolehkan permukaan membran mengekalkan potensi zeta yang stabil pada -25 hingga -30 mV. Keadaan cas negatif yang berbeza ini menghasilkan medan daya tolakan yang teguh, yang memberikan kesan penghalau yang ketara pada bahan cemar utama termasuk karbon organik terlarut (DOC) dan zarah ekspolimer telus (TEP).

DOC terdapat di mana-mana dalam badan air semula jadi dan aliran air sisa industri; penjerapannya pada permukaan membran cenderung membentuk lapisan kotoran organik yang degil yang menjejaskan kecekapan penapisan dan mengurangkan fluks membran. TEP, sebaliknya, merujuk kepada bahan melekit, seperti gel-yang diperoleh daripada metabolisme mikrob. Zarah-zarah ini mudah menyerap bahan pencemar lain dan mempercepatkan pembentukan kekotoran membran. Memanfaatkan mekanisme tolakan yang disebabkan oleh caj uniknya,-mekanisme tolakan yang unik, modul membran rata silikon karbida JMFILTEC menghalang pendekatan dan lekatan bahan cemar tersebut, dengan itu mengurangkan kekotoran membran pada sumbernya.

Tambahan pula, modul ini menunjukkan keberkesanan penyingkiran yang unggul untuk bahan bercas negatif dalam matriks air, seperti bakteria, alga, pepejal terampai campuran minuman keras (MLSS), TEP dan bahan cemar berminyak. Dalam senario rawatan air minuman, ia secara cekap menghapuskan bakteria patogen dan alga untuk menjaga keselamatan dan kebersihan air siap. Dalam proses rawatan air sisa industri, ia memberikan prestasi yang luar biasa dalam mengeluarkan MLSS dan minyak, memastikan efluen yang dirawat mematuhi piawaian pelepasan sambil memudahkan kitar semula sumber air. Kes aplikasi biasa terletak pada rawatan air sisa petrokimia: air sisa tersebut dicirikan oleh kepekatan minyak dan pepejal terampai yang tinggi, yang mencabar untuk dirawat dengan berkesan dengan teknologi penapisan konvensional. Sebaliknya, modul membran rata silikon karbida JMFILTEC mencapai pengasingan yang cekap dan penyingkiran bahan pencemar ini, merealisasikan penulenan mendalam bagi air sisa petrokimia.

Kes Aplikasi Membran Rata Silikon Karbida JMFILTEC dalam Rawatan Kumbahan Kilang Kertas

Dalam senario aplikasi praktikal, kilang pulpa dan kertas berskala besar-(dengan pengeluaran tahunan sebanyak 500,000 tan kertas kultur) mengambil inisiatif untuk memperkenalkan komponen membran rata silikon karbida JMFILTEC untuk meningkatkan sistem rawatan kumbahan dan kitar semula. Perlu ditekankan bahawa kumbahan pembuatan kertas, terutamanya efluen daripada bahagian pulping dan pelunturan, dicirikan oleh kepekatan tinggi bahan pencemar organik, komposisi kompleks, dan kebolehbiodegradan yang kuat. Bahan pencemar utama termasuk lignin, selulosa, hemiselulosa, dan bahan tambahan pembuatan kertas sisa (seperti agen saiz dan pengisi). Bahan-bahan ini mempunyai lekatan yang kuat dan mudah menyebabkan kekotoran membran, yang telah lama menjadi cabaran utama dalam bidang pembuatan kertas rawatan kumbahan.

Sebelum penjelmaan, kilang kertas menggunakan proses penapisan dua-peringkat tradisional "pemendapan koagulasi + penapisan pasir". Walau bagaimanapun, proses konvensional ini mempunyai had yang jelas dalam menangani bahan pencemar organik yang halus dan melekit dalam kumbahan pembuatan kertas. Khususnya, lignin dan selulosa dalam air buangan sering terdapat dalam bentuk zarah koloid dan polimer makromolekul, yang sukar untuk dipintas sepenuhnya oleh media penapisan pasir dengan saiz liang yang besar. Data pemantauan menunjukkan bahawa permintaan oksigen kimia (COD) efluen selepas rawatan tradisional biasanya antara 80-120 mg/L, dan kandungan pepejal terampai (SS) ialah 15-25 mg/L, yang gagal memenuhi "Piawaian Kualiti Air Guna Semula untuk Air Penyejuk Sirkulasi Perindustrian" (GB/T 19923-2005 bersamaan dengan COD kurang daripada 5 mg/L atau lebih kurang 5 mg/L. daripada atau sama dengan 5 mg/L). Akibatnya, kumbahan yang dirawat tidak boleh digunakan semula dalam sistem penyejukan beredar mesin kertas dan proses pencucian pulpa, dan hanya boleh dilepaskan selepas mencapai standard, yang bukan sahaja membazirkan banyak sumber air tetapi juga meningkatkan tekanan persekitaran pelepasan kumbahan. Pada masa yang sama, proses tradisional memerlukan kerap mencuci belakang penapis pasir, menggunakan sejumlah besar air bersih dan agen pembersih kimia, dan kos penyelenggaraan tahunan sistem penapisan sahaja mencapai hampir 800,000 yuan.

Selepas-penyiasatan mendalam dan pengesahan teknikal, kilang kertas memutuskan untuk menggantikan unit penapisan pasir tradisional dengan komponen membran rata silikon karbida JMFILTEC, membentuk proses rawatan baharu "pemendapan koagulasi + penapisan membran rata SiC". Komponen membran rata silikon karbida JMFILTEC memainkan peranan penting dalam sistem yang dinaik taraf berdasarkan sifat bahannya yang unik dan kelebihan strukturnya: dalam satu pihak, struktur liang ultra{3}}halus membran (tahap ultraturasan 0.1 μm) boleh memintas lignin koloid, zarah selulosa dan makromolekul dengan cekap dengan cekap oleh proses organik; sebaliknya, bahan silikon karbida mempunyai prestasi anti-pencemaran dan kestabilan kimia yang sangat baik, yang boleh menahan lekatan dan hakisan bahan pencemar organik dalam kumbahan pembuatan kertas, dan mengekalkan fluks air yang stabil tanpa pembersihan kimia yang kerap.

Selepas selesai transformasi dan satu tahun operasi berterusan dan stabil, kesan rawatan telah melebihi jangkaan. Data pemantauan efluen menunjukkan bahawa kandungan COD dikawal secara stabil di bawah 35 mg/L, kandungan SS kurang daripada 2 mg/L, dan penunjuk lain seperti kroma dan kekeruhan juga memenuhi sepenuhnya standard kualiti air guna semula. Berdasarkan ini, kilang kertas telah berjaya menggunakan semula air terawat dalam sistem penyejukan beredar mesin kertas, proses mencuci pulpa dan pembersihan bengkel, dengan kadar penggunaan semula sumber air meningkat daripada 35% sebelum transformasi kepada 75%, peningkatan sebanyak 40 mata peratusan. Mengikut pengiraan penggunaan air harian kilang sebanyak 8,000 tan, transformasi ini boleh menjimatkan kira-kira 1.168 juta tan sumber air tawar setiap tahun. Berdasarkan harga air industri tempatan sebanyak 3.2 yuan/tan, ia boleh menjimatkan 3.7376 juta yuan dalam kos perolehan air tawar setiap tahun. Pada masa yang sama, pengurangan dalam pelepasan kumbahan adalah kira-kira 1.168 juta tan setahun, yang sangat mengurangkan tekanan alam sekitar perusahaan dan membantu kilang kertas mencapai matlamat dwi penjimatan tenaga, pengurangan pelepasan dan kawalan kos. Di samping itu, disebabkan keupayaan anti-pencemaran-yang kuat membran rata silikon karbida JMFILTEC, kekerapan pembersihan kimia adalah hanya 2-3 kali setahun, yang jauh lebih rendah daripada kekerapan pembersihan bulanan penapis pasir tradisional. Kos penyelenggaraan tahunan sistem penapisan dikurangkan kepada kira-kira 200,000 yuan, pengurangan kos sebanyak 75% berbanding sebelum transformasi.

Ringkasnya, komponen membran rata silikon karbida JMFILTEC, dengan reka bentuk struktur yang inovatif, prestasi cemerlang dan kebolehsuaian aplikasi yang luas, menyediakan penyelesaian yang cekap dan boleh dipercayai untuk keperluan penapisan dalam pengeluaran dan kehidupan perindustrian. Sama ada dalam persekitaran kimia yang sangat menghakis, dalam bidang rawatan air minuman dengan keperluan kualiti air yang ketat, atau dalam-projek rawatan kumbahan berskala besar, ia telah menunjukkan kelebihan yang tiada tandingannya dan pastinya akan memainkan peranan yang lebih penting dalam pembangunan teknologi penapisan pada masa hadapan dan memberi sumbangan yang lebih besar untuk menggalakkan pembangunan mampan dan perlindungan alam sekitar.