Εισαγωγή Προϊόντος
Αυτό το προϊόν είναι ένα καινοτόμο προϊόν που σπάει τα όρια μεταξύ των σεναρίων εφαρμογής ανόργανων και οργανικών μεμβρανών. Συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των προϊόντων κεραμικής μεμβράνης ότι είναι στιβαρά και ανθεκτικά, καθώς και η υψηλή πυκνότητα πλήρωσης των βιολογικών προϊόντων μεμβράνης. Η μέθοδος χρήσης είναι πολύ παρόμοια με αυτή των οργανικών μεμβρανών στήλης, η οποία αντισταθμίζει τις υψηλές απαιτήσεις για την ποιότητα του νερού εισόδου, την υψηλή κατανάλωση νερού ανάστροφης έκπλυσης και τον κίνδυνο θραύσης σύρματος στην τεχνολογία μεμβράνης υπερδιήθησης. Μπορεί να βελτιώσει την απόδοση νερού των συστημάτων υπερδιήθησης και να μειώσει το κόστος χημικού καθαρισμού.
Η μονάδα κεραμικής μεμβράνης αποτελείται από πολλαπλά ενσωματωμένα φυσίγγια κεραμικού φίλτρου καρβιδίου του πυριτίου συνδεδεμένα μεταξύ τους. Ο μοναδικός δομικός σχεδιασμός κάνει την υδραυλική κατανομή των καναλιών παραγωγής νερού και αντίστροφης πλύσης κάθε σωληνοειδούς μεμβράνης πιο ομοιόμορφη και το αποτέλεσμα ανάκτησης της αντίστροφης πλύσης είναι εξαιρετικό.
Γιατί να επιλέξετε κεραμική μεμβράνη;
Τι είναι μια κεραμική μεμβράνη;
Η κεραμική μεμβράνη είναι μια μεμβράνη που κατασκευάζεται από πρώτες ύλες σκόνης όπως οξείδιο αλουμινίου, οξείδιο ζιρκονίου και οξείδιο τιτανίου μέσω μιας διαδικασίας πυροσυσσωμάτωσης. Το τοίχωμα του σωλήνα κεραμικής μεμβράνης καλύπτεται πυκνά με μικροπόρους. Η διαφορά στατικής πίεσης και στις δύο πλευρές της μεμβράνης χρησιμεύει ως κινητήρια δύναμη για το φιλτράρισμα. Μικρά μόρια (ή υγρά) περνούν μέσα από τη μεμβράνη και μεγάλα μόρια (ή στερεά σωματίδια, υγρά σταγονίδια) συγκρατούνται από τη μεμβράνη για να επιτευχθεί ο σκοπός του διαχωρισμού, της συγκέντρωσης και του καθαρισμού των διαφορετικών συστατικών του υγρού τροφοδοσίας.
Ο μηχανισμός φιλτραρίσματος των κεραμικών μεμβρανών περιλαμβάνει φιλτράρισμα εγκάρσιας ροής και φιλτράρισμα αδιέξοδο. Μεταξύ αυτών, το φιλτράρισμα εγκάρσιας ροής έχει πλεονεκτήματα απόδοσης. Τα προϊόντα των περισσότερων εταιρειών είναι κυρίως φιλτράρισμα πολλαπλής ροής.
Διήθηση διασταυρούμενης ροής: Το ακατέργαστο υγρό κυκλοφορεί με υψηλή ταχύτητα με εφαπτομενικό τρόπο μέσω της επιφάνειας της μεμβράνης. Το διήθημα (ή το διήθημα) διηθείται μέσω της επιφάνειας της μεμβράνης υπό πίεση. Η κυκλοφορία του ακατέργαστου υγρού καταστέλλει αποτελεσματικά το πρόβλημα της εύκολης απόφραξης του μέσου φίλτρου στην παραδοσιακή μέθοδο τερματικού φιλτραρίσματος, διασφαλίζει τη συνεχή λειτουργία της διαδικασίας διαχωρισμού, βελτιώνει την απόδοση διαχωρισμού και την ακρίβεια διαχωρισμού και μειώνει αποτελεσματικά την κατανάλωση ενέργειας του διαχωρισμού διαδικασία.
Φιλτράρισμα σε αδιέξοδο: Όταν φιλτράρετε ένα υγρό τροφοδοσίας υψηλής συγκέντρωσης, μεγάλα σωματίδια του υγρού τροφοδοσίας παγιδεύονται εύκολα στην επιφάνεια της μεμβράνης για να σχηματίσουν ρύπανση μεμβράνης, προκαλώντας ταχεία μείωση της απόδοσης διαχωρισμού. Είναι κατάλληλο μόνο για την επεξεργασία υγρών με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε στερεά.
Γιατί οι κεραμικές μεμβράνες έχουν χώρο στην αγορά;
-
Τα υλικά μεμβράνης υψηλής απόδοσης αποτελούν βασική στρατηγική αναδυόμενη βιομηχανία για εθνική ανάπτυξη. Υπολογίζεται ότι η συνολική αξία της βιομηχανίας μεμβρανών της χώρας μου θα φτάσει τα 500 δισεκατομμύρια γιουάν το 2025.
-
Οι κεραμικές μεμβράνες έχουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, χημική αντοχή και ακρίβεια φιλτραρίσματος. Εφευρέθηκαν από τον Dr. Pall στο Manhattan Project τη δεκαετία του 1940. Μετά από περισσότερα από 70 χρόνια ανάπτυξης, οι τομείς εφαρμογής τους σταδιακά επεκτάθηκαν από την πυρηνική ενέργεια, τη στρατιωτική και την αεροδιαστημική σε πολιτικούς τομείς όπως οι ημιαγωγοί, η νέα ενέργεια και η βιοϊατρική. Το μέγεθος της παγκόσμιας αγοράς θα φτάσει τα 6,83 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2023. Οι υδάτινοι πόροι είναι σπάνιοι στη Μέση Ανατολή. Οι συνολικές δαπάνες για έργα αφαλάτωσης θαλασσινού νερού που σχεδιάζονται ή βρίσκονται σε εξέλιξη το 2023 ανέρχονται σε 39,3 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Το μέλλον αναμένεται να εγκαινιάσει μια μακροπρόθεσμη περίοδο ταχείας επέκτασης. Η παραδοσιακή θερμική αφαλάτωση καταναλώνει περίπου 5 kWh ανά κυβικό μέτρο, ενώ η αφαλάτωση με μεμβράνη καταναλώνει μόνο 2.5-3 kWh. Στο πλαίσιο της «Πρωτοβουλίας Belt and Road», η αφαλάτωση με μεμβράνη αναμένεται να συνεχίσει να ανοίγει χώρο ζήτησης για εξαγωγές εγχώριων μεμβρανών διαχωρισμού.
Γιατί οι κεραμικές μεμβράνες θα γίνουν βασική κατηγορία ανάπτυξης της βιομηχανίας μεμβρανών της Κίνας
Τα υλικά μεμβράνης χρησιμοποιούνται ευρέως στον επιλεκτικό διαχωρισμό υγρών και αερίων και τα ανόργανα υλικά μεμβράνης έχουν πλεονεκτήματα απόδοσης. Οι μεμβράνες είναι υλικά με επιλεκτικές λειτουργίες διαχωρισμού. Όταν υπάρχουν κινητήριες δυνάμεις όπως διαφορά πίεσης, διαφορά συγκέντρωσης και διαφορά δυναμικού και στις δύο πλευρές της μεμβράνης, τα συστατικά της πρώτης ύλης διέρχονται επιλεκτικά μέσω της μεμβράνης για να επιτευχθεί διαχωρισμός, ταξινόμηση, συγκέντρωση και καθαρισμός διαφορετικών υγρών ή αερίων συστατικών.
Όσον αφορά τα υλικά, τα υλικά μεμβράνης χωρίζονται σε οργανικές μεμβράνες και σε ανόργανες μεμβράνες. Οι ανόργανες μεμβράνες έχουν εξαιρετικές ιδιότητες όπως υψηλή ακρίβεια διαχωρισμού, καλή χημική σταθερότητα, αντίσταση σε οξέα και αλκάλια, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή σε οργανικούς διαλύτες και υψηλή μηχανική αντοχή. Οι ανόργανες μεμβράνες έχουν καλή εφαρμογή σε βιομηχανικό διαχωρισμό διεργασιών σε σκληρά περιβάλλοντα όπως συστήματα αντίδρασης υψηλής θερμοκρασίας και διαλύτη και σε ειδικά πεδία επεξεργασίας νερού όπως πολύ διαβρωτικά, υψηλής θερμοκρασίας, υψηλά αλάτι, λιπαρά και υψηλά αιωρούμενα στερεά. Έχουν γίνει μια σημαντική ποικιλία υλικών μεμβράνης με μεγάλες προοπτικές ανάπτυξης. Το τέλος της εφαρμογής επεκτείνεται επίσης συνεχώς από την παραδοσιακή επεξεργασία νερού σε υψηλής προστιθέμενης αξίας κατάντη, όπως ημιαγωγοί, τρόφιμα, φάρμακα και νέα ενέργεια.
Πλεονεκτήματα κεραμικών μεμβρανών
Σε σύγκριση με την παραδοσιακή τεχνολογία φιλτραρίσματος και διαχωρισμού, οι κεραμικές μεμβράνες έχουν εξαιρετική απόδοση και είναι εύκολες στη λειτουργία και τη συντήρηση.
Ισχυρές μηχανικές ιδιότητες: Οι ανόργανες κεραμικές μεμβράνες έχουν υψηλή μηχανική αντοχή και αντέχουν σε πιέσεις πάνω από 3Mpa. Δεν θα παραμορφωθούν υπό συνθήκες υψηλής πίεσης και είναι ανθεκτικά στο καθάρισμα και τη φθορά υψηλής ταχύτητας, είναι εύκολο να ανατραπούν και να καθαριστούν και έχουν σταθερή ποιότητα νερού μετά από μακροχρόνια λειτουργία.
Υψηλή χημική σταθερότητα: Οι κεραμικές μεμβράνες είναι ανθεκτικές σε οξέα και αλκάλια, ισχυρά οξειδωτικά, υψηλές θερμοκρασίες, οργανικούς διαλύτες και καθαρισμό. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σταθερά σε περιβάλλοντα εργασίας κάτω από 800 βαθμούς και είναι κατάλληλα για υγρά υψηλής θερμοκρασίας και υψηλού ιξώδους.
Μεγάλη διάρκεια ζωής: Το συνολικό κόστος επένδυσης των κεραμικών μεμβρανών είναι χαμηλό για ολόκληρο τον κύκλο ζωής.
Υψηλή ακρίβεια φιλτραρίσματος: Οι κεραμικές μεμβράνες μπορούν να επιτύχουν διήθηση σε νανοεπίπεδο και μπορούν να αφαιρέσουν αποτελεσματικά ρύπους όπως σωματίδια, κολλοειδή, μικροοργανισμούς και ίχνη οργανικής ύλης στο νερό.
Υψηλή απόδοση φιλτραρίσματος: Η κεραμική μεμβράνη υιοθετεί ένα ολοκληρωμένο σχέδιο κηρήθρας μεγάλης διαμέτρου, με ομοιόμορφη υδραυλική κατανομή και υψηλή απόδοση λειτουργίας.
Υψηλή υδροφιλικότητα: Ένα μόνο στοιχείο κεραμικής μεμβράνης έχει μεγάλη απόδοση νερού, μειώνοντας αποτελεσματικά το κόστος επένδυσης και λειτουργίας.
Υψηλό πορώδες του στρώματος στήριξης: υψηλή ροή φιλτραρίσματος και αντίστροφης πλύσης, υψηλή απόδοση φιλτραρίσματος και αντίστροφης πλύσης.
Χαμηλό κόστος λειτουργίας: Το σύστημα κεραμικής μεμβράνης έχει χαμηλές απαιτήσεις προεπεξεργασίας, μειώνοντας τη συνολική επένδυση του συστήματος και το κόστος λειτουργίας.
Ισχυρή αντιρρυπαντική απόδοση: Οι ανόργανες κεραμικές μεμβράνες έχουν καλή αντιρρυπαντική απόδοση, σταθερή ροή στη μακροχρόνια λειτουργία και χαμηλή συχνότητα καθαρισμού.
Εύκολη εγκατάσταση: Ο τυπικός αρθρωτός σχεδιασμός μειώνει το κόστος επένδυσης του αγωγού συστήματος.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ποιότητα τροφίμων: Η κεραμική μεμβράνη έχει ισχυρή απόδοση ασφάλειας και έχει άδεια υγιεινής για προϊόντα ασφάλειας πόσιμου νερού.
Σύγκριση με οργανικές μεμβράνες
Σε σύγκριση με τις οργανικές μεμβράνες, οι κεραμικές μεμβράνες έχουν βασικά ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα και αναμένεται να συνεχίσουν να αντικαθίστανται.
Τα υλικά της μεμβράνης διαχωρισμού περιλαμβάνουν κυρίως οργανικές μεμβράνες και ανόργανες μεμβράνες. Μεταξύ αυτών, τα υλικά που χρησιμοποιούνται συνήθως σε οργανικές μεμβράνες περιλαμβάνουν πολυπροπυλένιο, πολυτετραφθοροαιθυλένιο, φθοριούχο πολυβινυλιδένιο, κ.λπ. Οι οργανικές μεμβράνες αναπτύχθηκαν και εφαρμόστηκαν νωρίτερα, και έχουν λεπτότερα μεγέθη πόρων, μεγαλύτερη ακρίβεια φιλτραρίσματος και σχετικά χαμηλό κόστος. Επί του παρόντος, η διαπερατότητα είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των ανόργανων κεραμικών μεμβρανών.
Ωστόσο, πιστεύουμε ότι στη μελλοντική τάση, οι κεραμικές μεμβράνες θα συνεχίσουν να αντικαθιστούν τις παραδοσιακές οργανικές μεμβράνες.
Οι πολυμερείς μεμβράνες είναι επιρρεπείς στη διάβρωση και το κόστος αντικατάστασης υλικού μεμβράνης ανέρχεται έως και 61%.
Σε σκληρά περιβάλλοντα, η επιφάνεια των υλικών πολυμερικής μεμβράνης διαβρώνεται και μολύνεται εύκολα από υγρό και παραμορφώνεται εύκολα από κρούση, με αποτέλεσμα μειωμένη απόδοση διαχωρισμού και ανάγκη για συχνή αντικατάσταση. Σύμφωνα με μελέτη του 2023 από το περιοδικό SPRINGER, το κόστος αντικατάστασης υλικού μεμβράνης αντιπροσωπεύει έως και το 61% του λειτουργικού κόστους των οργανικών μεμβρανών.
Οι κεραμικές μεμβράνες ξεπερνούν τα μειονεκτήματα των οργανικών μεμβρανών όσον αφορά την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, την αντίσταση σε οξέα και αλκάλια, την αντίσταση σε οργανικούς διαλύτες και τη μηχανική αντοχή και είναι κατάλληλες για εφαρμογές διαχωρισμού μεμβράνης σε διάφορα σκληρά περιβάλλοντα ή πολύπλοκες συνθήκες.
Οι κεραμικές μεμβράνες έχουν καλύτερη δομή, καθαρίζονται εύκολα κατά τη λειτουργία και έχουν αργή εξασθένιση ροής
Τα ανόργανα κεραμικά εξαρτήματα μεμβράνης αποτελούνται γενικά από πολλαπλές ή πολλαπλές μονοκάναλες ή πολυκαναλικές μεμβράνες ενός τεμαχίου. Σε σύγκριση με τις μεμβράνες οργανικού πολυμερούς, είναι λιγότερο πιθανό να προκαλέσουν απόφραξη της μεμβράνης. Επομένως, οι κεραμικές μεμβράνες μπορούν να επιτύχουν υψηλότερες αναλογίες συγκέντρωσης κατά τον καθαρισμό ή τη συμπύκνωση. Οι κεραμικές μεμβράνες έχουν αργή εξασθένιση ροής, είναι απλές στο καθάρισμα, έχουν υψηλή απόδοση και χαμηλό κόστος και έχουν μικρότερη συσσώρευση στα εξαρτήματα της μεμβράνης.
Κατάλληλο για περιβάλλον χαμηλών θερμοκρασιών στα βόρεια
Η ροή της οργανικής μεμβράνης θα μειωθεί σημαντικά σε χαμηλή θερμοκρασία. Για κάθε μείωση της θερμοκρασίας κατά 1 βαθμό Κελσίου, η ροή θα μειώνεται κατά 2/100. Η κεραμική μεμβράνη έχει εξαιρετική αντοχή σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες και έχει μεγάλες προοπτικές διείσδυσης στη βόρεια περιοχή.
Μείωση κόστους και έρευνα και ανάπτυξη προηγμένης τεχνολογίας
Οι βασικοί περιορισμοί της κεραμικής μεμβράνης συνεχίζουν να αφαιρούνται.
Τα εμπόδια κόστους και διεργασιών είναι οι βασικοί παράγοντες που περιορίζουν επί του παρόντος τη μεγάλης κλίμακας διείσδυση των κεραμικών μεμβρανών.
Όσον αφορά το κόστος: Σύμφωνα με την έρευνα SPRINGER, η τιμή των 40 εξαρτημάτων οργανικής μεμβράνης LHM/bar είναι περίπου 100$/m2, ενώ η τιμή των 40-120 εξαρτημάτων κεραμικής μεμβράνης LHM/bar είναι πάνω από 200$/m2. Αν και η τιμή των εξαρτημάτων κεραμικής μεμβράνης είναι υψηλότερη από αυτή των οργανικών μεμβρανών, το κόστος καθαρισμού και αντικατάστασης της μεμβράνης στη μεταγενέστερη διαδικασία λειτουργίας είναι σχετικά χαμηλό. Ταυτόχρονα, οι μεγάλοι εγχώριοι κατασκευαστές κεραμικών μεμβρανών συνεχίζουν να προωθούν τη μείωση του κόστους και η συνολική απόδοση κόστους των κεραμικών μεμβρανών αναμένεται να συνεχίσει να βελτιώνεται.
Από τεχνολογική άποψη: τα ίδια τα κεραμικά είναι εύθραυστα και η διαδικασία παρασκευής είναι πιο δύσκολη από αυτή των υψηλού μοριακών μεμβρανών. Ταυτόχρονα, το δομικό μέγεθος πόρων τους είναι επίσης δύσκολο να ελεγχθεί. Προς το παρόν, η Κίνα έχει επιτύχει σχετικά ώριμες δυνατότητες σχεδιασμού και παραγωγής και η διαδικασία και τα τεχνικά εμπόδια των κεραμικών μεμβρανών εξακολουθούν να εξασθενούν.
Δημοφιλείς Ετικέτες: μονάδα κεραμικής μεμβράνης, Κίνα κατασκευαστές μονάδων κεραμικής μεμβράνης, προμηθευτές, εργοστάσιο
