微滤膜设备在碳化硅行业中的应用

2021-03-22 www.xwymembrane.com 2
中空纤维微滤膜是利用高分子材料采用特殊工艺制成的不对称半透膜。它呈中空毛细管状,管壁密布微孔,微滤膜的孔径大约在0.001-0.1微米范围内,截留分子量约在1000-500000道尔顿,它的分离机理主要是靠物理的筛分作用。微滤分离时是在对料液施加压力后,高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附,在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被微滤膜阻止,在压力的作用下,原液在膜内或膜外流动,其中的溶剂或小分子可以透过膜,经收集而成为微滤液,而其中的大分子物质以及胶体粒子、细菌等被截留在膜外,被循环流动的原液带走而成为浓缩液,从而实现物质的分离、浓缩。 
微滤工作的影响因素 
微滤的操作压力为0.1-0.6Mpa,温度为0-45℃时,微滤的透过通量为1-120L/m2・h,低于1Lm2・h时实用价值不大,微滤透过通量的影响因素如下。 
(1)料液流速提高料液流速虽然对减轻浓差极化、提高透过通量有利,但需要提高料液压力,增加耗能。一般紊流体系中流速控制在1-3m/s。 
(2)操作压力微滤膜透过通量与操作压力的关系取决于膜和凝胶层的性质。微滤过程为凝胶化模型,膜透过通量与压力无关,这时的通量成为临界透过通量。实际操作压力应在极限通量附近进行,此时的操作压力约为<0.6Mpa。 
(3)温度操作温度主要取决于所处理的物料的化学、物理性质。由于高温可降低料液的黏度,增加传质效率,提高透过通量,因此应在允许的温度下操作。 
(4)运行周期随着微滤过程的进行,在膜表面逐渐形成凝胶层,使透过通量下降,当通量达到某一数值时,需要进行冲洗,这段时间成为运行周期。运行周期的变化与清洗情况有关。 
(5)进料浓度随着微滤过程的进行。主题液流的浓度逐渐增加。此时黏度变大,使凝胶层厚度增加,从而影响透过通量。因此对主体液流应定出允许浓度。 
(6)料液的预处理为了提高膜的透过通量,保证微滤膜的正常稳定运行,根据需要应对料液 进行预处理。 
(7)膜的清洗膜进行定期冲洗,以保持透过量,并能延长膜的使寿命。 
微滤在碳化硅生产废水中的技术参数 
我公司的PP材质的微滤膜过滤用于碳化硅生产废液,该项目碳化硅生产废水是以对水中碳化硅回收为目的,废水水质情况:浊度<1000NTU的碳化硅生产废水。经过膜天PP微滤膜装置处理后,设备出水浊度保持低于30NTU。 
采用外压式低压错流方式运行。运行方式上采用大循环小通量的方式,系统采用90%的回收率。外压式微滤膜组件的特点:膜丝外空间大,膜表面积较大,水通量较大,因而其在运行时纳污量大、抗堵塞,对原水水质要求低,适用水质范围较广,故适合用于浊度大的废水处理系统。 
PP膜的专用设备的工作流程为:工作→维护(逆洗→反冲洗→气洗)→工作。当产水通量下降20%或者进水压力增大20%的时候,进行化学清洗维护。 
微滤膜的特点阐述:一是针对碳化硅硬度高,切割强等特点,采用了热致相法生产的PP膜,该膜韧性强,耐拉伸强度高等特点,这是其他膜材质无法替代的优点。我公司在PP膜的生产过程中将膜丝直径增大了约2mm,相对增加在膜管中膜丝之间的通道,不易堵塞。二是将膜丝过滤直径定在0.2um左右,在工艺设备制作中,将碳化硅漂洗水先通过多级沉淀过滤:斜板过滤→板框压滤机→50um袋式过滤器,后经过关键设备PP膜专用设备。 






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