如今
平凉化工陶瓷膜传统的操作就是将上述平凉陶瓷膜组件进行简单地串联连接物料经过个膜组件(级)过滤后的浓液进入第二个膜组件(第二级),如果实际的工业过程需要还可以串联更多的膜组件,根据实际的操作确定需要串联的级数。同时还要将渗透液使用管路汇聚在一起,通过壳体上的渗透液出口流出膜组件。造成陶瓷膜设备价格较高的原因主要包括平凉陶瓷膜组件制备成本和成套装备制造成本。对于这种简单的串联操作随着串联级数的增大,所需膜组件的数量也会增加,一方面就会造成整个装备的体积比较庞大增加占地面积,另一方面增加了膜组件壳体的制备面积,导致膜组件制造成本加大。每一级之间需要大量的管件和连接件进行装配,这样也造成了管路的连接被复杂化,大大增加了装备的制造成本和操作成本。造成陶瓷膜设备价格较高的原因主要包括平凉陶瓷膜组件制备成本和成套装备制造成本。而上述简单的串联就大大的增加了平凉陶瓷膜成套设备的制造成本。因此,很明显,在很多工业过程中需要一个占地面积小、制造成本低、可以完成陶瓷膜多级串联操作的平凉陶瓷膜组件。发明内容:本实用新型的目的是为了改进现有技术中为了提高回收率和浓缩倍数,需要将多个平凉陶瓷膜组件进行串联操作,因而需要的原材料较多、占地面积很大等不足而提供了一种平凉陶瓷膜组件。本实用新型的具体技术方案为:一种平凉陶瓷膜组件,由装有平凉陶瓷膜元件的管状壳体、用以密封管状壳体的壳体端头、管状壳体花板和平凉陶瓷膜元件组成;花板焊接在壳体上,管状壳体花板具有与膜元件相匹配的通道,使得膜元件在组件内部进行平行排列;其特征在于壳体端头中有N-1块分隔板,实现N级串联操作,分隔板一端与壳体端头相连,另一端与所述管状壳体上的花板使用密封条密封,将壳体端头与花板形成的腔分成多个腔,改变物料在膜组件内的流向,实现膜组件内部的膜元件的串联,其中N的数量为1~20。
平凉油脂洗涤废水整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2~50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。进行分离时,在外力的作用下,小分子物质透过膜,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。应用陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为3个阶段:用于铀的同位素分离的核工业时期,以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期,以及以膜催化反应为核心的全面发展的时期。20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料(葡萄酒、啤酒、苹果酒)业推广应用后,陶瓷膜分离技术和产业地位逐步确立,应用也已拓展至食品工业、生物工程、环境工程、化学工程、石油化工、冶金工业等领域,成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术。1998年网上公布的膜和膜设备生产厂家及经营公司达452家,其中金属膜厂50家,陶瓷膜生产厂94家。因开发时期较晚且成本高昂,无机分离膜领域所占的市场份额还比较小,1997年美国无机膜市场销售额为1亿美元,其中陶瓷膜占80%左右,仅占膜市场的9%。另据估计,2004年世界陶瓷膜的市场销售额约超过100亿美元,无机膜的市场占有率占12%。由于陶瓷膜在精密过滤分离中的成功应用,其市场销售额以30%的年增长率发展。我国无机膜的研究始于20世纪80年代末,通过国家自然科学基金以及各部委的支持,以南京工业大学为代表的陶瓷膜研究团队已经能在实验室规模制备出无机微滤膜及超滤膜等,反应用膜以及微孔膜也正在开发中。进入90年代,原国家科委(现科学技术部)对平凉无机陶瓷膜的工业化技术组织了科技攻关,推进了陶瓷微滤膜的工业化进程。
平凉工业陶瓷膜所述原料罐上设有水浴夹套,水浴夹套内的水温可控超声发生器功率可以调节,超声探头伸入陶瓷膜过滤组件的位置可以调节。各装置的连接管路上设有阀。陶瓷膜过滤组件的截留液出口与原料罐的进口连接管路上设有流量计。所述膜管内设有氧化铝、氧化锆、氧化钛中的一种或几种的复合型陶瓷膜。有益效果:本内置超声器的陶瓷膜设备不仅能在微滤过程中启动超声进行在线强化膜过程,有效控制膜污染产生、稳定膜分离效率、延长微滤周期;而且还能对污染后的膜管实行在线超声物理清洗,有效的恢复膜分离性能。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
平凉冷轧废水因此研究开发高效利用甲烷的新技术、新工艺对于提高西部天然气利用的效率、改善中国能源结构、促进西部经济发展,是非常有意义的目前主要的甲烷化工利用路线为间接转化的工艺路线,即先将其转化为合成气(主要成分为H2和CO),再去合成需要的产品。甲烷制合成气的常规方法在工业上有水蒸汽转化法和甲烷催化部分氧化法(POM)。甲烷催化部分氧化法(POM)制合成气相较于水蒸汽转化法,它具有以下优势:(I)生成的合成气V(H2)/V(CO)~2,是理想的费-托合成制甲醇的原料比;(2)反应速率比重整反应快1-2个数量级;(3)甲烷催化部分氧化(POM)是一个温和的放热反应。近些年来,有人提出使用混合导体透氧膜材料作为POM的反应器。混合导体透氧膜是一类同时具有氧离子和电子导电性的陶瓷膜,当利用它作为POM反应器时,甲烷部分氧化反应的过程可描述为:(1)在高氧分压侧,氧吸附在膜的表面,然后吸附态的氧转变成氧离子和电子空穴;(2)氧离子和电子空穴在氧分压梯度的作用下通过体相扩散过程传输到透氧膜的另一侧表面;(3)氧离子和电子空穴通过过程(I)的逆过程重新结合成氧原子;(4)分子氧扩散到催化剂的表面;(5)分子氧在催化剂的表面裂解为氧离子或是其它氧物种,然后跟甲烷反应生成合成气或是C02。混合离子电子导体致密陶瓷膜是一种同时具有电子导电性与氧离子导电性的新型陶瓷膜材料。当将这种膜反应器用于甲烷部分氧化制合成气时,可同时完成氧气制备过程和甲烷重整过程,从而简化操作过程,降低生产费用,而且解决了传统固定床反应器中存在的一些技术安全问题。日本帝国石油公司的Harada等最早开发并研究了BaCoci7Fetl2NbaA(BCFNO)在POM反应中的稳定性能,结果表明:在900°C下,以贵金属Ru为催化剂时,BCFNO混合导体透氧膜反应器在300h的运行中性能出现了持续的衰减,如甲烷转化率由最初的80%下降为75%,透氧量由最初的25mlcm_2.mirT1下降到ZOmlcnr2Iiiin‘上海大学杨志宾等研究了BCFNO混合导体膜在焦炉煤气进气下在POM反应中的稳定性能,结果表明:在875°C,以NiO/MgO固溶体为催化剂时BCFNO混合导体透氧膜反应器在100小时的运行中性能也出现了持续的衰减。(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。
平凉养殖废水处理如今,徐南平在膜材料设计与制备领域已出版专著两部,获专利17项,三次获得国家科技进步奖和技术发明奖他主持的南京工大膜科学技术研究所成为国际无机膜学术界关注的高水平实验室之一,他主持研发的陶瓷膜制备技术及产品也占到了国内市场的2/3。最初搞陶瓷膜研究,我是‘不会,没钱,没人’,完全是白手起家。”徐南平回忆说:“陶瓷膜技术是化学工程与材料科学的交叉学科,我选定这一研究时仅具有化学工程的学科背景,材料科学的知识需要‘恶补’。同时,因为陶瓷膜技术可用于核工业,西方国家把它作为核心机密技术,我们可以查阅的资料少之又少。在这种情况下,我们只能加倍努力。”早晨六点多钟起床,除教学之外,就是查资料、做实验,一直到午夜方止。徐南平把整个身心都投入到陶瓷膜研究中,经过十多年的苦心钻研,徐南平成为一名的陶瓷膜研究专家,身边也聚集起一支由十几名教授、博士组成的科研团队。“工科的研究如果仅仅停留在理论和实验室,就没有存在的意义,我们必须着眼于给国家创造经济效益和社会效益。”徐南平坚持这一理念,参与并主持了我国三代陶瓷膜生产线的设计、建造和运行管理工作。1997年底,他与研究所的其他六位博士一起入股,加上学校,共同投资50万元成立了江苏久吾高科技发展有限公司。
由于陶瓷膜耐酸碱、耐高温,现有技术中陶瓷膜分离清洗比较有效的方法在高温下采用强酸、强碱交替清洗,直至恢复膜通量,采用上述方法,由于酸碱使用量大,且酸碱废水的处理比较困难,直接排放又将造成环境污染具体内容针对上述问题,本实用新型的目的在于设计一种清洗方法简单、快速恢复膜通量的陶瓷膜在线清洗装置。为达到上述目的,本实用新型提出的技术方案为:一种陶瓷膜在线清洗装置,包括清洗罐、进水管道、泵、平凉陶瓷膜组件、透过水管道、浓水管道,其特征在于:所述的泵体为涡流泵,所述的涡流泵上还安装有臭氧发生器,所述的透过水管道和浓水管道与清洗罐相连,所述的透过水管道与清洗罐相连,浓水管道一出口与清洗罐相连。进一步,所述的浓水管道还含有一浓水排放出口。综上所述,所述的陶瓷膜在线清洗装置安装有臭氧发生器,将臭氧与清洗液通过涡流泵叶轮的强剪切作用形成含有微气泡的均勻混合液,利用臭氧的强氧化性来分解膜污染物、杀菌,恢复陶瓷膜水通量,可以应用于生物制药、食品饮料等领域,具有下述优点:1)较传统的反复酸碱清洗法相比,清洗过程简单;2)提高清洗效率,可在较短时间内有效、彻底恢复水通量;3)连续性进臭氧,清洗液臭氧浓度稳定,可保证清洗效果;4)臭氧具有快速杀菌作用、脱色功能;5)清洗液中含有大量气泡有利于膜表面的污垢松动。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
在前反应添加次氯酸钠来破坏有机物及藻类,使陶瓷膜能保持较高的通量,同时,在后续工序添加亚硫酸钠消除精盐水中的游离氯,并且对游离氯采用实时自动仪表监测通过多次试验分析,确定在反应桶内添加5%次氯酸钠20~30mL/h,在精盐水缓冲罐前添加8%亚硫酸钠20mL/h,可较好地消除有机物对膜管的污染,同时可保证精盐水中游离氯的含量为零。3、选择耐压材料外壳,防止反冲过程焊口开裂泄漏陶瓷膜法盐水精制系统采用高压错流过滤,正常生产压力为0.3~0.4MPa,反冲过程压力为0.45~0.50MPa,选择PP材质的外壳,在频繁反冲过程后容易出现泄漏。改用经济性和实用性都较好的钢衬PO外壳,保证了正常生产进行。4改进密封及反冲洗方法由于联结花盘密封垫设计不合理,密封面小,反冲压力高时封不住,粗盐水与过滤盐水“短路”。针对该问题,采取了如下措施。(1)对联结密封面进行了重新设计。(2)在原花盘上取掉1根膜管,将其换成拉杆,消除了因温度升高造成的PP花盘变形使膜管窜动,造成盐水“短路”的现象。(3)采用独特的反冲洗方法,在运行压力稳定控制在0.3MPa左右,反冲周期为15min条件下,通量稳定在25m3/h连续运行20天。再生清洗周期由7天左右延长至20天以上。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
陶瓷膜过滤器的核心部件是陶瓷膜过滤管,它是以耐酸的陶瓷颗粒或石英、刚玉砂等为主要原料、添加少量无机粘结剂及氧化锆增强剂等多种原料进行科学配方,经素烧、粉碎、分级、成型、制膜等工序加工而成陶瓷过滤管具有机械强度高、耐酸、耐碱、耐高温,再生能力强等特点。陶瓷膜系列过滤元件是在传统的多孔陶瓷过滤元件基础上,由过滤陶瓷部技术人员近两年来研制开发的一种高性能陶瓷表面过滤元件,其结构特点是孔径规格多,可适应各种水处理要求(最小孔径可达0.1μm00μm)、机械强度高、过滤阻力小的陶瓷支撑体和孔径较小(0.2μm-10μm)的表面膜过滤层组成,它克服了传统过滤元件过滤精度低、过滤阻力大的缺点,具有传统的过滤元件和陶瓷膜过滤元件的双层优点。。
解决的问题陶瓷膜精制盐水工艺是一种正在发展中的工艺精简的工艺,较少的设备是到陶瓷膜使用厂家的统一感受。使用此工艺需要进一步了解一下几个方面的问题:1.陶瓷膜工艺的安全性和可靠性问题目前陶瓷膜工艺目前还不完全成熟,有待完善它的不加预处理器和不加药剂说法要看盐水的条件所以在决定是否使用之前要先慎重核实本企业盐水的条件及未来盐水的变化情况。2.需要明确陶瓷膜的使用寿命。据了解,陶瓷膜过滤管中真正起过滤作用的部件是烧结在陶瓷管壁上的一层氧化锆。氧化锆的使用寿命直接影响到陶瓷膜管的寿命。氧化锆层是否会随着不断的酸洗、反冲以及盐水冲刷而逐渐变薄甚至脱落?有氯碱厂家反应膜使用不久就有被划破的现象,在这一点上厂家保证膜的使用寿命为5年。3.如何发现膜断裂,以及处理时间。在陶瓷膜使用过程中,均发生过膜断裂,甚至出现一台过滤管中只剩一两根膜管没有断裂的现象。目前,主要是通过在清夜出口安装浊度仪进行监测,以此判断是否发生膜管断裂。出现大面积膜管断裂,陶瓷膜厂家解释的主要是膜管与过滤管中花板连接处使用的是两密封圈密封,当有一根膜管断裂后,如果没有及时的发现,继续大流量流入过滤器中,造成膜管在过滤管中晃动,将相邻的膜管敲断。
此外,控制超滤膜的烧成温度可以有效调控超滤膜的分离精度,使其适用于不同的分离和浓缩体系琚行松采用颗粒溶胶路线制备出ZrO2超滤膜,膜的烧结温度从1100℃降低到500℃,膜的最可几孔径由50nm减小到20nm,随着温度的降低分离精度提高。平凉陶瓷纳滤膜具有更高的分离精度,可用于低聚糖、染料、多价离子等选择性分离。TSuru等通过聚合溶胶路线制备出平均孔径0.7~5nm可调控的TiO2纳滤膜,对PEg的截留分子量为500~2000DA,其中截留分子量为800DA的纳滤膜对Mg2+的截留率为88%,对棉籽糖(MW=504g·MOl-1)的截留率达99%。Benfer等以正丙醇锆为前驱体,采用聚合溶胶路线制备出ZrO2纳滤膜,其对染料“直接红”(MW=990.8g·MOl-1)的截留率达99.2%。TSuru等在平均孔径约1μM的α-Al2O3支撑体上经多次涂覆制备出平均孔径为1.2nm的TiO2膜层,其截留分子量为600DA,对nACl的截留率达60%。漆虹等通过聚合溶胶路线制备出平均粒径为1.2nmTiO2溶胶,所制备的TiO2纳滤膜对PEg的截留分子量为890DA,对0.025MOl·l-1的CA2+和Mg2+溶液的离子截留率分别达到96.5%和98%(Ph=4.0,5×105PA)。TSuru等采用颗粒溶胶路线制备了一系列不同粒径分布的SiO2-ZrO2复合溶胶,并制备出平均孔径为9、1.6、1.0nm的SiO2-ZrO2复合膜层,所用的溶胶粒径越小,膜的平均孔径越小。AuST等通过聚合溶胶路线制备TiO2-ZrO2复合纳滤膜,通过调整钛锆前驱体的比例,制备出不同分离精度的纳滤膜,对染料“直接红”的截留率均大于95%,并且相比较于纯TiO2和ZrO2纳滤膜,具有较高的相转化温度和热稳定性。2修饰技术溶胶-凝胶法制备小孔径超滤膜已经商业化,为了进一步提升膜的渗透与分离性能,研究者们也一直研究减小陶瓷膜孔径和改善孔径分布的修饰技术。实现陶瓷膜的修饰可以采用化学气相沉积法、超临界流体沉积技术、原子层沉积技术和表面接枝技术。