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陶瓷膜就是由经过高温烧结的陶瓷材料制成的分离膜

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2021-08-09 15:12:56 * 浏览: 12

荆门平板陶瓷膜建议应进行现场实验,务求尽量贴近工程化实际应用(2)在实验条件允许下,建议在预处理后,进行模拟生化处理的实验,以确定出水水质是否能达到预期的目标。(3)由于荆门焦化废水的成分复杂,从而造成处理时影响因素的复杂性,本论文只重点讨论了一些对处理效果造成明显影响的条件和因素,建议应全面的讨论影响废水处理效果的条件,进一步完善和优化混凝+陶瓷膜微滤工艺。(4)混凝+陶瓷膜微滤工艺可为其他相关难降解废水的处理提供参考和借鉴,建议进一步研究本论文的实验思路及工艺对处理其他废水的效果,从而使混凝+陶瓷膜微滤法工艺获得更广泛的应用。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

荆门电厂脱硫废水采用陶瓷膜的过滤工艺中最常见的问题就是膜渗透通量不可避免的随过滤时间增加而迅速的降低,因此膜污染成为制约膜技术在化工、环保等众多应用领域发展的瓶颈被处理废水中的悬浮颗粒、胶粒和有机大分子溶质由于与膜发生物理化学作用或机械作用,从而在陶瓷膜表面和膜孔内的吸附和沉积,造成膜孔径变小或堵塞,是膜渗透通量降低、推动压力上升和截留率等分离特性变化的原因。膜污染可分为可逆和不可逆两种。可逆膜污染也称作浓差极化,陶瓷膜的选择透过性造成污染物质的膜面浓度高于其在废液中的浓度,因此被拦截组分在膜表面沉积,形成凝胶层,最终导致过滤阻力增大,膜的通量也相应的降低了。然而,该沉积污垢与膜基质的结合力是极微弱的,所以因浓差极化产生的沉积污垢层可以通过普通的物理清洗方式轻而易举的除去。而不可逆膜污染的污垢与膜的结合很紧密表现出很强健的作用力(如化学键力),甚至经过化学清洗后,污染物质仍能附在膜表面或沉积于膜孔内。不可逆膜污染与浓差极化两者虽然存在本质的不同,很难将两者明确的区分。许多场合下膜污染与浓差极化同时发生,浓差极化也能引起膜污染。在实际运行过程中两者都能导致膜通量下降。因此,应将浓差极化和膜污染的机理进行一体化研究。膜污染是多种物质综合作用的结果,引起膜污染的主要物质包括微生物、有机物、悬浮颗粒及胶体、溶解度较低的无机物垢盐四大类。

荆门盐水精制处理废水在外压的作用下,经过陶瓷膜过滤管微孔渗透到过滤室,经出液口排出,同时将杂质截留下来病沉积在沉渣室,积集一定量时经排污口排出送下道工序设备运行一段时间后,在水流运行过程中,部分机械杂质会附着在陶瓷膜过滤管表面上且降低流量使压差增大,此时应进行反冲洗,以提高陶瓷膜过滤管的过滤效果。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

荆门悬浮物废水所述的无机金属氧化物为氧化铝或氧化锆所述的荆门陶瓷膜元件的孔隙率为30%12316,60%。所述的荆门陶瓷膜元件的微孔孔径为50nm12316,800nm。所述的荆门陶瓷膜元件为多个,在壳体内纵向平行排列。作为本实用新型的进一步改进,所述的壳体内还装有隔板,进液口和排液口分别位于隔板的两侧,隔板上局部有缺口,隔板上具有内径与荆门陶瓷膜元件外径相匹配的小孔,荆门陶瓷膜元件从小孔中穿过。所述的隔板为多块,相邻的隔板分别与壳体的两侧固接。所述的隔板数量为奇数,进液口和排液口分别位于壳体的同侧。所述的隔板数量为偶数,进液口和排液口分别位于壳体的两侧。作为本实用新型的进一步改进,所述的壳体两端还装有花板,花板与壳体内侧壁固接,花板上具有内径与荆门陶瓷膜元件外径相匹配的小孔,荆门陶瓷膜元件从小孔中穿过,进液口和排液口与两块花板之间形成的空腔相通。采用上述技术方案的积极效果:本实用新型利用膜材料的微孔特性,气体从荆门陶瓷膜元件的开口端进入,从侧壁的微孔放出,使气泡细小、均匀,且液体由进液口向排液口移动,使从荆门陶瓷膜元件内扩散的气泡在壳体内与液体充分接触,提高了气液传质效率;在壳体两端设有花板,防止了停止曝气时液体回流至气体泵的可能性,提高了泵的使用寿命;壳体内有多块隔板,在隔板的作用下,使液流更加湍急,液体和气泡充分混合,提高气液传质效率;与橡胶膜片、聚乙烯和金属等材质相比,陶瓷膜具有耐高温、高压、酸碱等特点,可在各种溶液中长期使用,连续运行时间长,运行稳定,降低了运行费用。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

荆门陶瓷膜成套设备膜是一种高分子化学材料,它有无数个只能用微米甚至纳米计算的小孔,既有分离、浓缩、净化和脱盐功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征膜技术发明之后便广泛运用于食品加工、水质净化、环境治理、制药工业、化工与石油化工等领域,用来实现产品的净化分离。陶瓷膜就是由经过高温烧结的陶瓷材料制成的分离膜。由于具有独特的耐性,其一进入市场便成为膜领域发展最为迅速、也最有发展前景的品种之一。到1989年底,南京工业大学徐南平院士才开始了在陶瓷膜领域的艰难探索。经过二十多年的不懈奋斗与努力,中国在陶瓷膜领域不仅打破了西方的封锁与垄断,而且依靠自主创新达到了国际先进水平。膜分离被认为是一种高效节能的新型分离技术,是解决人类面临的能源、资源、环境等重大问题的有效手段。有资料显示,21世纪初,全球膜及其装备的年销售量超过100亿美元,年增长率在30%左右。甚至有专家预言,21世纪膜技术以及膜技术与其他技术的集成技术将在很大程度上取代传统分离技术,达到节能降耗、提高产品质量的目的,极大地推动人类科学技术的进步,促进社会可持续发展。膜技术的应用将涉及化学工业、石油与石油化工、生物化工、食品、电子、医药等行业,以膜技术为核心开发的净化水和净水设备将深入到千家万户。早在20世纪40年代,美国科学家就掌握了陶瓷膜技术,但当时的陶瓷膜技术只用于高端领域,属于国家机密。

(三)发明内容:提供了一种一体化三层结构无机透氧膜反应器的制备方法及应用提供的一体化三层结构无机透氧膜反应器所用催化剂为过渡金属或贵金属中的一种或几种。提供了一体化三层结构无机透氧膜反应器的制备方法,利用浸溃法将饱和硝酸镍溶液均匀滴到三层结构透氧膜的一侧,放在78°C烘箱里干燥,如此反复,直到饱和硝酸镍溶液不再渗透进三层结构透氧膜为止,然后在800°C下煅烧6h,即制成一体化三层结构无机透氧膜反应器。提供了一体化三层结构无机透氧膜反应器的制备方法中,步骤(2)烘箱干燥温度为60-100°C。提供了一体化三层结构无机透氧膜反应器的制备方法中,步骤(2)煅烧温度为700-900°C。提供了一体化三层结构无机透氧膜反应器的制备方法中,步骤(2)煅烧时间为4_8h。提供的一体化三层结构无机透氧膜反应器应用于甲烷催化部分氧化重整反应。(四)附图说明图1甲烷进气流量对一体化三层Baa9Coa7Fea2NbaiO3(BCFN)混合导体膜反应器性能的影响图2温度对一体化三层BCFN混合导体膜反应器性能的影响图3—体化三层BCFN混合导体透氧膜反应器应用于甲烷催化部分氧化实验的100小时稳定性测试结果:(a)为透氧量和甲烷转化率;(b)为一氧化碳的选择性图4一体化三层BCFN混合导体膜经100小时反应前后表面SEM形貌:(a)反应前表面;(b)反应后表面一体化三层BCFN混合导体膜经100小时反应前后断面SEM形貌:(a)反应前断面;(b)、(C)反应后断面。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

反冲洗手动控制首先如“过滤手动控制”所表述先关闭过滤流程,然后依次按下“反冲进水阀开按钮”“排污阀开按钮”“截止阀关按钮”,待到“反冲进水阀开到位指示灯”“排污阀开到位指示灯”“截止阀关到位指示灯”点亮后,表明设备已经进入正常反冲洗流程如需关闭反冲洗流程时,依次按下“反冲进水阀关按钮”“排污阀关按钮”“截止阀开按钮”,待到“反冲进水阀关到位指示灯”“排污阀关到位指示灯”“截止阀开到位指示灯”点亮后,说明反冲洗流程已经关闭。一般设备的反冲洗时间为5分钟,反冲洗周期为24小时(可视具体压差情况而定)。清污/排污手动控制依次按下“清污阀开启按钮”“排污阀开启按钮”当“清污阀开到位指示灯”“排污阀开到位指示灯”点亮后,表明进入正常清污、排污流程,清污、排污时间为3分钟,周期为24小时(可视具体情况而定);要关闭清污/排污程序时,依次按下“清污阀关按钮”“排污关按钮”,待到“清污关到位指示灯”“排污关到位指示灯”点亮后表明设备清污/排污流程已经结束。排油手动控制首先按下“排油阀开按钮”,当“排油阀开到位指示灯”点亮时表明设备已经进入正常排油流程,排油时间为3分钟,周期为24小时(可视具体情况而定);要关闭排油程序时,按下“排油阀关按钮”,待到“排油关到位指示灯”点亮后,表明设备排油流程结束。三、全自动控制启动全自动控制之前,确认好所有电动阀门都已关到位,除“放净手动阀”外的所有手动阀均已打开。然后将转换开关切换至自动,按下自动启动按钮,启动自动控制程序,设备进入全自动控制(按程序设定的时间定时进行反冲洗、清污/排污和排油)。反冲洗流程、清污/排污流程、排油流程将按程序设定自动运行,反冲洗流程周期为24小时,反冲洗时间为5分钟;清污/排污流程和排油流程周期为24小时,清污/排污流程及排油流程工作时间均为3分钟。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

多通道陶瓷膜由于具有安装便捷,易于维护,单位体积的膜过滤面积大,机械强度比管式膜高等优点,已经大规模应用在工业生产中但多通道陶瓷膜的应用也面临一些新的挑战,其常用过流通道布置形式使中间通道,外层通道靠近中间通道侧部分对过滤通量贡献较小。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

美国西门子西屋电力公司早在1992年就开始了高温陶瓷膜材料在95mWIgCC和70mWPFBC先进的燃煤发电系统小规模实验装置上开发应用14,其中用于IgCC系统,过滤元件操作温度达到537℃、压力2.0mpa:用于PFBC系统,工作温度可以达到815℃、工作压力可以达到1.0mpa,用于两种工况下过滤精度都可以达到0.2um,净化后出口气体含尘浓度可以达到2.0mg/Nm3以下.目前已发展到300mW以上IgCC和PFBC电厂推广应用在SHELL煤化气化技术中,经过二十余年不断发展,高温陶瓷膜过滤器已成为一个非常重要的飞灰过滤单元,现已用在2000/t粉煤气化工艺,工作温度一般在240℃~320℃,工作压力达到3.4mpa,过滤精度0.3μm,过滤后气体含尘浓度在5mg/Nm3以下。另外在一些生物质气化及发电领域,高温陶瓷膜材料可用于这些高温合成气净化,以提供洁净的高温合成气体,减少Pm2.5排放。如英国glosfume技术有限公司从2007年开始采用其开发的陶瓷纤维过滤元件用于生物质锅炉高温气体净化,至今已开发250余台套,用于50KW到10mW的生物质气化锅炉,可以控制在在1ug/m3以下。同样高温陶瓷过滤材料在油页岩气化、煤低温裂解、蒸馏合成气净化等方面应用广泛。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

陶瓷膜与混凝组合工艺混凝是传统水处理工艺中必不可少的环节,混凝与膜处理的组合工艺也多有应用投加絮凝剂可以使较小的颗粒形成大颗粒,进而形成一层多空的滤饼,可减少膜的堵塞和延长使用周期,降低运行成本。由于陶瓷膜本身就有很好的去除浊度的作用,因此对陶瓷膜与混凝组合工艺的研究主要集中在对有机物的去除方面。大量研究表明,在膜过滤前添加絮凝剂可以改善有机物和消毒副产物的去除率,并维持膜通量。Konieczny等利用陶瓷膜处理模拟高有机物含量(10~20mg/L)的原水,经过混凝后,膜过滤通量几乎与单独过滤去离子水时相同,这说明膜过滤高有机物含量的原水时,混凝对维持较高的膜过滤通量很重要。混凝后,大量可能在膜表面形成污染层或者造成膜孔内堵塞的有机物在沉淀作用下去除,延长了化学清洗的周期和膜的使用寿命。经过混凝与膜联用工艺,可大量去除模拟原水中的有机物。尽管单独的膜工艺亦可得到较高的有机物除去除率,但是其过滤通量下降很快。研究的不足之处在于研究中采用的水为去离子水配置的模拟原水,与地表水的真实情况有较大差距。Barbot和Jacangelo等对不同絮凝剂与陶瓷膜组合工艺对有机物和消毒副产物的去除效果进行了研究。Barbot发现絮凝与膜过滤相结合后,三氯化铁絮凝剂对膜的过滤通量没有显著影响,而有另外两种机絮凝剂分别将膜的通量增加20%和降低50%。