在二維材料(石墨烯)濃縮中碟式陶瓷膜設(shè)備工程設(shè)計(jì)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-11-16

化工廢水成分復(fù)雜(含高鹽、高 COD、重金屬),傳統(tǒng)處理難以實(shí)現(xiàn)零排放,而碟式陶瓷膜(微濾 / 超濾級(jí))作為廢水零排放系統(tǒng)的預(yù)處理關(guān)鍵,可有效去除懸浮物與膠體,保護(hù)后續(xù)反滲透(RO)膜。在煤化工廢水處理中,廢水經(jīng)生化處理后,仍含有煤泥顆粒、膠體硅、有機(jī)物等雜質(zhì),直接進(jìn)入 RO 膜會(huì)導(dǎo)致膜污染、通量衰減。碟式陶瓷膜(微濾級(jí),孔徑 0.1μm)可去除 99% 以上的懸浮物(SS<1mg/L)與膠體硅(截留率>90%),同時(shí)降低 COD(去除率 30%-50%),為 RO 膜提供更優(yōu)進(jìn)水,延長(zhǎng) RO 膜的使用壽命(從 1-2 年延長(zhǎng)至 3-4 年)。此外,碟式陶瓷膜耐高鹽(可耐受 TDS>10000mg/L)、耐酸堿(pH 2-12),可在化工廢水的惡劣工況下穩(wěn)定運(yùn)行,清洗周期可達(dá) 15-30 天,且清洗藥劑用量少(為有機(jī)膜的 1/3)。某煤化工企業(yè)采用碟式陶瓷膜 + RO 的零排放系統(tǒng),廢水回用率達(dá) 90% 以上,每年減少新鮮水消耗 120 萬(wàn) m3,固廢排放量降低 60%,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。動(dòng)態(tài)錯(cuò)流增強(qiáng)碟式陶瓷膜抗污染能力,延長(zhǎng)膜組件使用壽命,保障生產(chǎn)連續(xù)。在二維材料(石墨烯)濃縮中碟式陶瓷膜設(shè)備工程設(shè)計(jì)

在二維材料(石墨烯)濃縮中碟式陶瓷膜設(shè)備工程設(shè)計(jì),碟式陶瓷膜

與有機(jī)膜、管式陶瓷膜相比,碟式陶瓷膜在性能上具有明顯優(yōu)勢(shì)。對(duì)比有機(jī)膜(如 PVDF 超濾膜):碟式陶瓷膜的使用壽命(3-5 年)是有機(jī)膜(1-2 年)的 2-3 倍;耐溫性(≤120℃ vs ≤60℃)與耐腐蝕性(耐受強(qiáng)酸強(qiáng)堿 vs 易溶脹降解)更優(yōu);抗污染能力更強(qiáng),清洗后通量恢復(fù)率(>95% vs 80%-90%)更高,但初期投資成本約為有機(jī)膜的 2-3 倍,不過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行成本(含更換、維護(hù))更低。對(duì)比管式陶瓷膜:碟式陶瓷膜的比表面積(80-120m2/m3 vs 30-50m2/m3)更大,單位體積處理量更高;模塊化設(shè)計(jì)更靈活,可根據(jù)需求增減膜片數(shù)量,而管式膜組件規(guī)格固定,調(diào)整難度大;壓力損失(0.1-0.2MPa vs 0.2-0.3MPa)更小,能耗更低,但管式膜在處理高粘度物料(如濃度>20% 的漿料)時(shí),流體阻力更小,更具優(yōu)勢(shì)。綜合來(lái)看,碟式陶瓷膜在處理量大、工況復(fù)雜(高溫、高腐蝕、高污染)的場(chǎng)景中,性價(jià)比更高。在二維材料(石墨烯)濃縮中碟式陶瓷膜設(shè)備工程設(shè)計(jì)其抗沖擊性能較好,在受到瞬間壓力沖擊時(shí),不易損壞,保障設(shè)備的安全運(yùn)行。

在二維材料(石墨烯)濃縮中碟式陶瓷膜設(shè)備工程設(shè)計(jì),碟式陶瓷膜

在化工行業(yè)的有機(jī)酸(如甲酸、乙酸)提純中,旋轉(zhuǎn)膜系統(tǒng)與碟式陶瓷膜展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。有機(jī)酸發(fā)酵液中含有菌絲體、蛋白質(zhì)、多糖等雜質(zhì),傳統(tǒng)蒸餾提純能耗高,且易導(dǎo)致有機(jī)酸分解。旋轉(zhuǎn)膜系統(tǒng)先去除發(fā)酵液中的菌絲體(去除率>99.9%),減少后續(xù)膜污染;碟式陶瓷膜耐酸堿(pH 1-13),通過(guò)超濾功能截留蛋白質(zhì)與多糖(截留率>98%),透過(guò)液有機(jī)酸純度提升至 95% 以上。以乙酸提純?yōu)槔摻M合處理后,乙酸純度從發(fā)酵液中的 80% 提升至 99.2%,雜質(zhì)含量降至 0.8% 以下,能耗為蒸餾提純的 1/4,且乙酸的回收率達(dá) 90%,避免了蒸餾過(guò)程中乙酸的分解損失,滿足醫(yī)藥級(jí)有機(jī)酸的純度標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)縮短了提純周期,提升了生產(chǎn)效率。

    針對(duì)化工行業(yè)的聚醚多元醇濃縮工藝,旋轉(zhuǎn)膜系統(tǒng)與碟式陶瓷膜的聯(lián)用有效解決了傳統(tǒng)濃縮的痛點(diǎn)。聚醚多元醇生產(chǎn)中,需將固含量從30%濃縮至70%,傳統(tǒng)真空濃縮易因高溫(120℃以上)導(dǎo)致聚醚氧化發(fā)黃,影響下游聚氨酯產(chǎn)品性能。旋轉(zhuǎn)膜系統(tǒng)通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速600-1200rpm)形成湍流,降低濃差極化,減少聚醚在膜面的滯留;碟式陶瓷膜耐高溫(耐受100℃)、耐高壓(操作壓力),可在60-80℃下實(shí)現(xiàn)高效濃縮。應(yīng)用該組合后,聚醚固含量穩(wěn)定達(dá)到70%,色澤保持無(wú)色透明,氧化度降低至以下,能耗為真空濃縮的1/3,且濃縮過(guò)程中聚醚的羥值偏差控制在±2mgKOH/g,滿足聚氨酯發(fā)泡的工藝標(biāo)準(zhǔn)。 旋轉(zhuǎn)膜 + 碟式陶瓷膜,適應(yīng)高濃度流體,拓寬分離應(yīng)用范圍。

在二維材料(石墨烯)濃縮中碟式陶瓷膜設(shè)備工程設(shè)計(jì),碟式陶瓷膜

碟式陶瓷膜產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)逐漸形成產(chǎn)業(yè)集群,呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域發(fā)展特色。在歐洲,德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家依托先進(jìn)的材料科學(xué)與精密制造技術(shù),形成了以膜材料研發(fā)、膜組件制造為主的產(chǎn)業(yè)集群,產(chǎn)品主要應(yīng)用于生物醫(yī)藥、電子等對(duì)膜性能要求極高的領(lǐng)域;在亞洲,中國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家憑借龐大的市場(chǎng)需求、完善的工業(yè)體系與成本優(yōu)勢(shì),構(gòu)建了涵蓋原材料生產(chǎn)、膜制備、設(shè)備集成與工程服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈,在市政污水、食品工業(yè)等大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)重要地位。產(chǎn)業(yè)集群的形成促進(jìn)了區(qū)域內(nèi)企業(yè)間的技術(shù)交流、資源共享與協(xié)同創(chuàng)新,推動(dòng)碟式陶瓷膜產(chǎn)業(yè)在不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)特色化、差異化發(fā)展。碟式陶瓷膜作為一種高效、穩(wěn)定、環(huán)保的分離材料,在推動(dòng)各行業(yè)資源循環(huán)和環(huán)保方面,具有不可替代的意義。晶圓切割廢水處理中碟式陶瓷膜設(shè)備生產(chǎn)

在食品添加劑生產(chǎn)中,碟式陶瓷膜可用于添加劑的提純和精制,去除雜質(zhì),保證食品添加劑的質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在二維材料(石墨烯)濃縮中碟式陶瓷膜設(shè)備工程設(shè)計(jì)

在化工行業(yè)的聚氯乙烯(PVC)漿料過(guò)濾中,旋轉(zhuǎn)膜系統(tǒng)與碟式陶瓷膜解決了傳統(tǒng)過(guò)濾的效率難題。PVC 漿料固含量約 30%,含有未反應(yīng)的氯乙烯單體、分散劑雜質(zhì),傳統(tǒng)板框過(guò)濾易出現(xiàn)濾餅壓實(shí),過(guò)濾周期長(zhǎng),且氯乙烯單體殘留影響產(chǎn)品質(zhì)量。旋轉(zhuǎn)膜系統(tǒng)通過(guò) 800-1200rpm 的高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生強(qiáng)烈湍流,加快 PVC 顆粒與濾液的分離,減少濾餅形成;碟式陶瓷膜耐氯乙烯腐蝕,孔徑 20-40μm,對(duì) PVC 顆粒截留率達(dá) 99.9%,同時(shí)允許氯乙烯單體與分散劑透過(guò)。應(yīng)用該組合后,PVC 漿料過(guò)濾周期從傳統(tǒng)板框的 8 小時(shí)縮短至 2 小時(shí),氯乙烯單體殘留量降至 1ppm 以下,PVC 樹(shù)脂的白度提升 5%,且過(guò)濾后的濾液經(jīng)處理可回收氯乙烯單體(回收率>95%),減少了原料浪費(fèi),提升了 PVC 生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性。在二維材料(石墨烯)濃縮中碟式陶瓷膜設(shè)備工程設(shè)計(jì)