陶瓷膜实验

实验九无机陶瓷膜分离技术实验

一、实验目的

二、基本原理

三、实验步骤

四、实验报告要求

五、思考题

实验目的

1.了解无机膜分离新技术;

2.了解无机陶瓷膜性能特点;

3.掌握影响无机膜分离过程的主要因素;

4.掌握无机陶瓷膜分离过程的实验操作技能。

基本原理

无机膜分离是一种新型的分离技术,它是借助于膜的选择渗透作用对混合物进行分离、分级、提纯、和富集的方法。无机陶瓷膜是无机膜中最常用的一种。陶瓷膜是以陶瓷材料如氧化铝、氧化锆、氧化钛等制成的不对称分离膜,呈单管状和多通道状,管壁密布微孔。在操作压差的作用下,小于膜孔孔径的粒子及溶剂流可以通过无机陶瓷膜而形成透过液;主流体在管路内循环,浓缩至一定程度后,收集或排放。无机陶瓷膜分离过程可以近似地认为是一个错流过滤的过程。

实验所用无机多孔分离膜主要由三层结构构成:多孔载体,过度层,活性分离层。如图所示。

基本原理

多孔载体的作用是保证膜的机械强度,对其要求是有较大的孔径和孔隙率,以增加渗透性,减少流体输送阻力。多孔载

化锆、碳、金属、陶瓷以及碳化硅材料制成。

渗透液

基本原理V 4

排放口V 2V 12V 3P 3

1

V 5

4排放口

V 7

排放口

V 83

P 2

P 1

T 3a 排放口透过液 出口

V 9V 6c

接空压机b 放空口5P 4无机陶瓷膜分离实验流程图1--原料罐;2--原料泵;3—转子流量计;4--膜组件;5--缓冲罐

1.关闭所有阀门;

2.加料液至原料罐中约10—20L;打开阀门Vl,V3、V6、

V8及电磁阀a(电磁阀的开关在控制面板上);

3.启动原料泵;

4.调节阀门V3、V8至所需流量和操作压差;观察主流体

及透过液的流动情况;用量筒在透过液出口处测量单位时间内透过液的流量(mL/min);

5.采用单因素分析的方法,测定透过液通量随操作压差、

流量的变化规律。固定流量,测定不同操作压差下透过液通量;固定操作压差,测定不同流量下的透过液通量(需要同时调节阀门V3、V8);

6.反冲洗。关闭阀门V3、V6及电磁阀a(此时V8打开);

打开电磁阀c,启动空压机至压力表P3的读数为0.3~

0.4MPa,关闭空压机及电磁阀c;过一段时间后,观察

气体在转子流量计3及原料缺罐中的流动情况(在这个过程中完成气体对污染膜表面的反冲洗过程);反冲过程结束后,打开电磁阀b将剩余的空气排空;

7.运行结束后打开阀V2、V4、V5、V6、V7、V9,放空

系统中的料液;反复清洗设备及管路;

8.关闭所有阀门。

实验报告要求

1.描述实验中的无机陶瓷膜分离过程;

2.在坐标纸上绘制透过液通量随操作压差及流量的变化曲线;

3.说明对于无机陶瓷膜分离性能有哪些主要指标,对于透过液通量有哪些主要影响因素。

实验思考题

进料液的温度对处理过程有什么影响? 膜被污染后如何处理?

陶瓷膜在饮用水工艺中的应用研究

陶瓷膜在饮用水工艺中的应用研究 2020.04.14

陶瓷膜在饮用水工艺中的应用研究 我国有相当大地区的饮用水是以地表水为水源水,但地表水更容易受到外界因素的干扰,成为微污染的饮用水源水。微污染水净化处理是传统饮用水厂面临的巨大挑战。而且,随着饮用水卫生标准的提高和人们对高品质饮用水的追求,采用传统处理工艺(混凝沉淀过滤消毒)的水厂无法将微污染原水处理为合格的饮用水。目前通常的做法是在传统工艺的基础上增加深度处理工艺,如活性炭或臭氧活性炭。但是处理工艺的升级导致工艺流程延长,构筑物建设费用增加,制水成本上升。而且,更为重要的是,很多中小水厂并无预留的建设用地,无法进行此类升级改造。因此,饮用水处理行业迫切需要一种有效的新型处理工艺,替代传统的处理工艺,或在原有的工艺基础上对水厂进行改造,达到新水质标准的要求。 膜工艺能有效去除饮用水中的致病菌、藻类、颗粒物和有机物。随着膜制备成本的降低和应用技术的成熟,膜过滤在饮用水处理中的应用日趋广泛。与传统工艺相比,膜技术可以减少化学试剂的使用,减少污泥量,生产高品质的饮用水,而且可以缩短工艺流程,容易实现自动化运行。当前所用的膜大多为有机膜,虽然有机膜具有价格便宜,容易安装和装填密度高等诸多优点,但其机械强度和化学稳定性较差,易发生断丝或

破损的问题,使用年限较短。而且为增强混凝效果、去除藻类、重金属,臭味和微量污染物等,水处理工艺中需投加氧化剂,而氧化剂会对有机膜产生危害。因此需要一种机械强度高且耐氧化膜,以满足当前水处理工艺的需求。 陶瓷膜是无机膜的一种,具有较高的机械强度、化学稳定性和热稳定性等优点,能够耐受极端污染环境和清洗条件,适合在投加氧化剂的饮用水处理工艺中使用。随着膜技术的发展,陶瓷膜的制备成本不断下降。在一些经济条件允许的国家和地区,陶瓷膜在饮用水处理中的应用越来越多。陶瓷膜工艺与其他工艺联合后,能够实现去除浊度、病原微生物和有机物的功能,而且能够减少后续消毒工艺中的消毒副产物。因此,在当前的水厂升级改造中,陶瓷膜及其集成工艺有较好的应用前景。针对陶瓷膜集成工艺开展研究,可为小型水厂改造提供强有力的技术支持。 截至2010年,METWATER公司已有近套生产规模设备运行,总供水能力约为5×105m3天,最长运行年限已经超过13年,均无膜破损现象发生,说明陶瓷膜具有很好的稳定性,能克服当前中空纤维有机膜频繁出现断丝的现象。陶瓷膜的高机械强度可应对颗粒物的磨损,实现对混凝水的直接过滤。而且,其优良的化学稳定性使其可以与臭氧等氧化剂联用,在改善污染物去除效果的同时减缓膜污染。

陶瓷膜过滤器操作程序[1]

陶瓷膜过滤器 操 作 规 程 萍乡市普天高科实业有限公司 二〇一二年元月二十日

陶瓷膜过滤器电控操作程序 一、首次试车(以1#罐为例,其它罐相同) 将手动/自动转换开关切换到手动位置。在确认所有电动阀门的到位指示灯都点亮后,再确认除“放净手动阀”“进水手动阀”以外的所有手动阀门都打开的情况下,开启过滤进水泵,然后依次按下“进水阀开”和“排空阀开”按钮,同时将进水手动阀缓缓开至开度的1/3,当“进水阀开到位指示灯”和“排空阀开到位指示灯”点亮时,说明“进水阀”和“排空阀”已经完全打开。待排空管出水后,依次按下“排空阀关”“过滤出水阀开”“截止阀开”按钮,并且将出水手动阀缓缓调至开度的1/3,在此状态下运行约1个小时后,再将进水手动阀、出水手动阀缓缓调制合适开度(视压力情况)进入正常运行。 二、正常运行电控点动操作程序 正常运行电控操作时除放净阀门关闭以外其余所有手动阀门均需打开。 过滤手动控制 将转换开关切换至手动档位,在确认所有的阀门关到位指示灯点亮后,依次按下“进水阀开按钮”“出水阀开按钮”“截止阀开按钮”,待到“进水阀开到位指示灯”“出水阀开到位指示灯”“截止阀开到位指示灯”都点亮时,说明设备已经进入正常过滤流程;要关闭过滤流程时,一次按下“出水阀关按钮”“进水阀关按钮”“旁通阀开按钮”,待到“出水阀关到位指示灯”“进水阀关到位指示灯”“旁通阀开到位

指示灯”都点亮后,表明设备过滤流程关闭。 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。

平板陶瓷膜在污水处理中的应用

平板陶瓷膜(plate ceramic membrane)是新一代陶瓷膜技术,采用Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC 等无机材料,利用中国千年传统烧结工艺制备而成。它主要是依据“物理筛分”理论,根据在一定的膜孔径范围内渗透的物质分子直径不同则渗透率不同,利用压力差为推动力,使小分子物质可以通过,大分子物质则被截留,从而实现它们之间的分离。平板陶瓷膜具有过滤面积大、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势,将在人类面临的能源、资源、环境和健康等重要领域发挥关键作用,其应用市场涉及食品工业、化工与石油化工、生物医药、环保及能源等诸多领域。 结构 平板陶瓷膜(plate ceramic membrane)是新一代陶瓷膜技术,是以Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC等原料经一系列特殊工艺制作而成的具有多孔结构的分离材料,构成为多层非对称结构,由两层或两层以上的膜层构成,既形成一种无缺陷、具有良好分离功能的活性顶层,同时又减少膜的渗透阻力,保证平板陶瓷膜具有足够的机械强度和高的渗透通量。膜孔径涵盖超滤、微滤以及纳滤范围,其过滤孔径可根据可滤介质的不同在10纳米到10微米可调,孔径分布窄,并且膜表面可用不同的材料进行修饰,增加过滤精度以及过滤通量。 特性 平板陶瓷膜具有化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等有机膜无法比拟的优点。 原理 自然界中能够作为膜的材料众多,按膜材质来分,可分为有机膜、无机膜及金属膜。平板陶瓷膜是由陶瓷制成的无机膜。其按孔径分为微滤、超滤和纳滤。分离过程可以看作是膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,膜为过滤介质,在一定压力作用下当料液流过膜表面时,只允许水、无机盐、小分子物质透过膜,而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。膜的截留作用可归纳为筛分作用、架桥作用及吸附作用。 发展历程 膜分离技术已被国际上称为二十一世纪最具应用前景的高新技术之一,而陶瓷膜是膜技术的佼佼者,陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料业推广应用后,陶瓷膜分离技术和产业地位逐步确立。我国陶瓷膜的研究始于20世纪八十年代初,进入90年代,原国家科委对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。国家“863”计划也将“无机分离催化膜”项目列入其中。陶瓷膜主要分为平板、管式和多通道三种,管式膜由于其强度较差,已逐渐退出工业应用。而平板陶瓷膜以其过滤面积大、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等优势居陶瓷膜之首,平板陶瓷膜生产技术工艺难度也相对较大,目前世界上研发并规模生产平板陶瓷膜的有德国ITN、日本明电舍和中国的澳水魔方(北京)环保科技有限公司,平板陶瓷膜的国产化大大降低了企业应用的成本,平板陶瓷膜在工业污水处理领域的无可比拟的卓越性将为中国环保行业开创新的局面,促进社会可持续发展。 应用 石油工业污水处理 在石油开采过程中,由于油田地质条件不同、注水水质不同等原因,采油废水的成分较

废水陶瓷膜处理

陶瓷膜也称GT膜,是以无机陶瓷原料经特殊工艺制备而成的非对称膜,呈管状或多通道状。陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体颗粒、液体液滴)被膜截留从而达到固液分离、浓缩和纯化之目的。 在膜科学技术领域开发应用较早的是有机膜,这种膜容易制备、容易成型、性能良好、价格便宜,已成为应用最广泛的微滤膜类型。但随着膜分离技术及其应用的发展,对膜的使用条件提出了越来越高的要求,需要研制开发出极端条件膜固液分离系统,和有机膜相比,无机陶瓷膜具有耐高温、化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂、机械强度高,可反向冲洗、抗微生物能力强、可清洗性强、孔径分布窄,渗透量大,膜通量高、分离性能好和使用寿命长等特点。 无机陶瓷膜在废水处理中应用最大的障碍主要有二个方面,其一是制造过程复杂,成本高,价格昂贵;其二是膜通量问题,只有克服膜污染并提高膜的过滤通量,才能真正推广应用到水处理的各个领域。 特点 ⑴可实现在线反冲,膜通量稳定:由于复合陶瓷膜独特结构和机械性能,能有效承受0.4mp以下的反冲压力,可实现在线反冲,从而获得稳定的膜通量,克服了无机膜系统在水处理应用中价格高、易污染、膜通量小、设备庞大等问题,使无机陶瓷膜系统在水处理中应用成为可能。涤饵DEAR无机陶瓷膜是专为污水处理设计的,其最大特点是膜通量大,其运行膜通量是有机膜10-100倍,是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、机械强度高、耐污染、可实现在线反冲。 ⑵独有的双层膜结构:涤饵DEAR无机陶瓷膜系统在在膜过滤层表面,通过溶胶一凝胶法制备TiO2溶胶,采用浸渍提拉法在陶瓷膜上涂敷纳米TiO2光催化材料,使陶瓷膜表面具有“自洁”功能,减缓有机在膜表面积累和堵塞,一方面降低膜污染,另一方面提高陶瓷膜管强度和膜过滤通量,提高膜通量稳定性;Al2O3—ZrO2复合膜结构:使膜管机械性能更加优良,由于材料本身的性能缺陷或制备过程中存在的一些实际问题,单一无机膜材料一般不能满足实际需要,因此无机负载复合分离膜的研制得到迅速发展,涤饵DEAR无机陶瓷膜采用整体复合技术,通过溶胶凝胶法,制备Al2O3—ZrO2复合膜,由于含ZrO2材料与Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的机械强度、化学耐久性和抗碱侵蚀等特性,涤饵DEAR®;无机陶瓷膜具有更强的机械强度和热稳定性,而且复合膜的孔径分布窄,呈单峰。 技术参数

陶瓷表面改性技术

11.4 陶瓷表面改性技术 11.4.1 传统陶瓷表面改性技术 11.4.2 特种陶瓷表面改性技术 习题与思考题 参考文献 2.1 表面涂层法 2.1.1 热喷涂法 2.1.2 冷喷涂法 2.1.3 溶胶凝胶涂层 2.1.4 多弧离子镀技术 2.2 离子渗氮技术 2.2.1 离子渗氮的理论 2.2.2 离子渗氮技术的主要特点 2.2.3 离子渗氮的设备和工艺 2.2.4 技术应用 2.3 阳极氧化 2.3.1 铝和铝合金的阳极氧化 2.3.2 铝和铝合金的特种阳极氧化 2.3.3 铝和铝合金阳极氧化后的封闭处理 2.3.4 阳极氧化的应用 2.4 气相沉积法 2.4.1 化学气相沉积 2.4.2 物理气相沉积法 2.5 离子束溅射沉积技术 2.5.1 离子源 2.5.2 技术方法 2.5.3 应用 11.4.2 特种陶瓷表面改性技术 3.1 离子注入技术 3.1.1 离子注入技术原理 3.1.2 金属蒸气真空离子源(MEVVA)技术 3.1.3 离子注入对陶瓷材料表面力学性能的影响 3.2 等离子体技术 3.2.1 脉冲等离子体技术 3.2.2 等离子体辅助化学气相沉积

3.2.3 双层辉光等离子体表面合金化3.3 激光技术 3.3.1 激光表面处理技术的原理及特点3.3.2 激光表面合金化 3.3.3 激光化学气相沉积 3.3.4 准分子激光照射技术 3.4 离子束辅助沉积 3.4.1 基本原理 3.4.2 IBAD设备简介 3.4.3 IBAD工艺类型与特点 3.4.4 IBAD过程的影响因素 3.4.5 IBAD技术的应用 参考文献 4 传统陶瓷的表面装饰及改性 4.1 陶瓷表面的抗菌自洁性能 4.1.1 抗菌剂种类及其抗菌机理 4.1.2 抗菌釉的制备方法 4.1.3 影响表面抗菌性能的因素 4.2 陶瓷墙地砖的表面玻化 4.2.1 低温快烧玻化砖 4.2.2 陶瓷砖复合微晶化表面改性 4.2.3 陶瓷砖的表面渗花 4.2.4 抛光砖的表面防污性能 4.3 陶瓷砖的表面微晶化 4.3.1 微晶玻璃的概念 4.3.2 微晶玻璃的特性 4.3.3 微晶玻璃的应用 4.3.4 微晶玻璃的制备与玻璃析晶 4.3.5 主要的微晶玻璃系统 4.3.6 基础玻璃热处理过程 4.3.7 晶核剂的作用机理 4.3.8 微晶玻璃与陶瓷基板的结合性4.4 陶瓷表面的金属化 4.4.1 沉积法 4.4.2 烧结法 4.4.3 喷涂金属化法 4.4.4 被银法(Pd法) 4.4.5 化学镀实现陶瓷微粒表面金属化

表面改性技术在陶瓷材料中的应用

表面改性技术在陶瓷材料中的应用 引言: 材料表面处理是材料表面改性和新材料制备的重要手段,材料表面改性是目前材料科学最活跃的领域之一。传统的表面改性技术,方法有渗氮、阳极氧化、化学气相沉积、物理气相沉积、离子束溅射沉积等。随着人们对材料表面重要性认识的提高,在传统的表面改性技术和方法的基础上,研究了许多用于改善材料表面性能的技术,主要包括两个方面:利用激光束或离子束的高能量在短时间内加热和熔化表面区域,从而形成一些异常的亚稳表面;离子注入或离子束混合技术把原子直接引进表面层中。陶瓷材料多具有离子键和共价键结构,键能高,原子间结合力强,表面自由能低,原子间距小,堆积致密,无自由电子运动。这些特性赋予了陶瓷材料高熔点、高硬度、高刚度、高化学稳定性、高绝缘绝热性能、热导率低、热膨胀系数小、摩擦系数小、无延展性等鲜明的特性。但陶瓷材料同样具有一些致命的弱点,如:塑性变形差,抗热震和抗疲劳性能差,对应力集中和裂纹敏感、质脆以及在高温环境中其强度、抗氧化性能等明显降低等。 正文: 一、陶瓷材料表面改性技术的应用 1.不同添加剂对陶瓷材料性能的影响。 由于陶瓷材料的耐高温特性经常被应用到高温环境中,特别是高温结构 陶瓷,其高温抗氧化性受到人们的关注。Si 3N 4 是一种强共价结合陶瓷,具有高 硬度、高强度、耐磨和耐腐蚀性好的性能。但是没有添加剂的Si 3N 4 几乎不 能烧结,陶瓷材料的高温强度强烈地受材料组成和显微结构的影响,而材料的显微结构特别是晶界相组成是受添加剂影响的,晶界相的组成对高温力学性能的影响极其敏感。对致密氮化硅而言,坯体中的物质传递对材料的氧化起着决定性作用,一般认为,在测试条件下,具有抛物线规律的氮化硅材料,其决定氧化的主要因素取决于晶界的添加剂离子和杂质离子的扩散速率,不同的添加剂对氮化硅陶瓷的氧化行为影响有所不同[1,2,3]。 2.离子注入技术。 离子注入就是用离子化粒子,经过加速和分离的高能量离子束作用于材料表面,使之产生一定厚度的注入层而改变其表面特性。可根据需要选择要注入的元素,并根据工艺条件控制注入元素的浓度分布和注入深度,形成所需要的过饱和固溶体、亚稳相和各种平衡相,以及一般冶金方法无法得到的合金相或金属间化合物,可直接获得马氏体硬化表面,得到所需要的表面结构和性能由于形成的改性表面不受热力学条件的限制(相平衡、固溶度),所以具有独特的优点。离子注入表面处理技术有:金属蒸汽真空弧离子源离子注入,等离子源注入等。在相同的条件下,重离子比轻离子有更强烈的辐射硬化,因此其对抗弯强度的增加更显著;由于单晶的表面缺陷少所以增加效果 更好]7,6[。

陶瓷膜使用手册

天津科建科技发展有限公司 2006年4月

陶瓷膜简介 一、陶瓷膜性能指标 支撑体结构:23通道多孔陶瓷芯 外形尺寸:膜管外径φ25mm,通道内径φ3.5mm,管长1178mm 膜材质:氧化锆、三氧化二铝、二氧化钛 膜孔径:1.4μm 爆破压力:≥9.0MPa 最大工作压力:≤1.0MPa pH适用范围:0~14 工作温度:≤350℃ 灭菌温度:121℃-30分钟 单只膜面积:0.35m2 抗氧化剂性能:优 抗溶剂性能:优 二、23通道陶瓷膜组件参数

三、膜管的检验与安装 注意事项:安装和搬运膜管时,应尽量防止碰撞和震动,搬运膜管包装箱需托住底部。 1、检验: a、打开膜管包装箱,观察箱内泡沫垫有无损坏,膜管有无明显的损坏迹象。 b、若运输过程中包装损坏,则需进一步检查膜管是否损坏。将膜管竖放,下 端堵住,从上端向每个通道内注满水,观察膜管外表面是否有异常渗漏,如出现异常渗漏则说明膜管已破损,不能使用。 2、安装: a、将硅橡胶密封圈装在膜管一端。 b、将膜组件壳体水平放置,膜管由周边至中心逐根插入。 c、将膜管另一侧密封圈套上,使膜管端面与膜壳平齐,且密封圈端面整齐, 在一个水平面上。 d、一人扶稳壳体,另一人将组件压板扣上,拧紧周边八只M10的螺栓,直 至压板与壳体花板密合。注意将密封圈置于压板槽内。 e、将另一压板装上。 f、将组件轻轻平放。 注意:1.4μm的除菌膜有方向,膜管外侧的箭头方向与泵出口流体流动方向要一致。 四、组件密封性能检验 组件使用之前,更换密封圈或膜管之后,应进行如下试验。 1、放空组件壳体中液体,堵住膜管的一个主进料口和一个渗透侧出口,临时堵 住另一个渗透侧出口,垂直放置膜管组件,从上主进料口灌水至大量气泡被排除; 2、从上渗透侧口处注入最大压力不超过0.03MPa的空气,如果密封效果好,则 液面上见不到更多的气泡,若密封效果不好或密封圈位置不正确,气泡将会

陶瓷的表面改性技术与应用

陶瓷的表面改性技术与应用 引言: 传统陶瓷是使用普通硅酸盐原料及部分化工原料,按照一定的工艺方法,加工、成形、烧成而得的满足人们日常生活需要的用于内外墙面、地面、厨房及卫生问等主要起装饰作用且功能性应用的陶瓷制品,包括日用陶瓷餐具、内墙砖、外墙砖、地砖、锦砖、玻化砖、瓦及陶管等。这些陶瓷制品是人们日常都会接触到的物体,随着科学的发展和社会文明的进步,人们对其提出了更高的要求,不但要求其具有良好的机械性能,而且要具有绿色保健功能,具有一定的功能性。因此传统陶瓷也逐步向功能化方向发展,这就需要对传统陶瓷进行表面改性处理,在赋予传统陶瓷一定的功能性之外又不会增加太多成本,从而提高其产品附加值。目前改性主要集中在抗菌,防污,耐磨,提高比表面积,致密度等方面,其他如负离子、发光、抗静电等方面也日益引起人们的重视。 正文: 2011-5-4笔者到宜阳县红星陶瓷厂实习,期间我们到成品展示仓库看到了精美的瓷器餐具,茶具。又从原料堆场,加工,成型,烧制,到出品流水线了解了瓷器的制作过程,依托工人熟练的操作,手工操作的过程依然占到成品过程的绝大部分。其中不乏有残品,次品在流程的各个部分出现。普通陶瓷制品主要依靠其表面釉色和艺术图案进行价值提升,制造具有某些方面功能强大的陶瓷制品显得尤为重要,这不仅具有极大的升值空间,而且能够超越其他材料制品的性能。 一、包覆型陶瓷粉体的研究进展 传统工艺中, 用球磨法混合两种或两种以上的粉料, 会造成混合不均, 从而制约了坯体在烧结中的致密化程度, 并在致密化过程中由于收缩率的不同而产生残余应力和裂纹。为了获得致密、 显微结构均匀的陶瓷材料, 人们发现用包覆的方法制备复合陶瓷粉体, 可以控制粉体的团聚状态, 改善其分散特性 [1,2]; 提高弥散相/烧结添加剂的均匀混合程度, 促进烧结]103[-;改变复合陶瓷中异相结合状态, 降低界面残余应力 ]12,11[;改性颗粒表面,调整粉料胶体特性]1713,2[-。因此,包覆型陶瓷粉体的研究, 近年来成为 陶瓷材料研究的一个热点。 用常规的方法混合多相粉体, 尤其是加入少量添加剂和纳米级弥散粒子时, 很难将它们与基体混合均匀。但如果将纳米级弥散粒子用基体相包覆或将添加剂包覆于基体粒子表面, 制备出包覆型陶瓷粉体, 则能将它们与基体相均匀混合]9,6,1[。 包覆型陶瓷粉体是陶瓷材料制备中各相均匀混合的最有效方法之一, 它可以达到一个粒子间的混合。因此可以预言, 随着包覆型陶瓷粉体的深入研究,它将会把陶瓷材料的制备科学提高到一个新的水平。

功能陶瓷材料总复习讲解学习

功能陶瓷材料总复习

功能陶瓷材料总复习 绪论 什么是功能陶瓷?常见的功能陶瓷的分类、特性与用途。 1、定义:指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的一类陶瓷。 2、分类:电容器陶瓷、压电、铁电陶瓷、敏感陶瓷、磁性陶瓷、导电、超导陶瓷、生物与抗菌陶瓷、发光与红外辐射陶瓷、多孔陶瓷。 3、特性:性能稳定性高、可靠性好、资源丰富、成本低、易于多功能转化和集成化等 4用途:在自动控制、仪器仪表、电子、通讯、能源、交通、冶金、化工、精密机械、航空航天、国防等部门均发挥着重要作用。举例:电容器陶瓷、谐振器元器件基材料、压电式动态力传感器、压电式振动加速度传感器。 介电陶瓷 以感应的方式对外电场作出响应,即沿着电场方向产生电偶极矩或电偶极矩的改变,这类材料称为电介质 各种极化机制以及频率范围。 极化机制:电子极化、离子极化、偶极子极化、空间电荷极化 松弛极化 频率范围:

铁电体, 晶体在某温度范围内具有自发极化Ps,且自发极化Ps的方向能随外电场而取向,称为铁电体。材料的这种性质称为铁电性。 电畴:铁电体中自发极化方向一致的微小区域 铁电体的特性:铁电体特性包括电滞回线Hysteresis loop、电畴Domains、居里点Tc及居里点附近的临界特性。 电滞回线: 铁电体的P 滞后于外电场E而变化的轨迹(如图

居里点Tc:顺电相→铁电相的转变温度 T>Tc 顺电相 TTc存在Ps和电滞回线。 频率色散(Frequency Dispersion) 高介电常数,大的应变 复合钙钛矿:晶胞中某一个或几个晶格位置被2种以上离子所占据

陶瓷膜过滤技术与设备

陶瓷膜过滤技术与设备 南京博滤工业设备有限公司 (膜分离事业部Membrane Separation Dept.) 摘要:本文通过归纳简单介绍了以陶瓷纳滤膜为代表的无机膜技术及其成套设备主要构成,仅用于提供给广大膜分离环保工程技术人员交流学习与探讨之用。膜分离技术由于其具有分离效率高、能耗低、过程温和无相变、生产环境清洁等诸多优点,而越来越多的被应用于现代工业生产中物料富集(enrichment)、浓缩(concentration)、纯化(purification)等核心工艺处理过程。根据膜的材料我们可分为有机膜和无机膜,按膜孔径又可分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等。随着工业技术的不断更新迭代,膜分离应用技术近年来也取得巨大进展,极大提升了社会生产力水平。 关键词:陶瓷纳滤技术,陶瓷纳滤膜,陶瓷膜技术,陶瓷膜设备,膜分离技术,无机陶瓷膜,陶瓷膜应用,陶瓷膜过滤,陶瓷膜分离,陶瓷膜过滤设备,陶瓷纳滤膜,陶瓷膜植物提取,陶瓷膜催化剂回收,陶瓷膜分离技术。 1 膜的定义 膜可以被视为两相之间的一个界面、具有选择透过性功能的薄层凝聚物质,它能够以特定的形式来限制和传递两侧流体中各物质的迁移过程。膜本身可以是一种均匀单相或两相以上凝聚物质所构成的复合体,其厚度大都以数微米至0.5mm之间不等。膜必须具有一定的透过性,否则就不能称之为膜。 我们可以认为理想化的膜应当结合了膜层薄、机械强度高、孔径小、耐高温、耐化学腐蚀等诸多优点,但很遗憾,在实际中,材料属性决定,该一系列理想化指标存在相互制约性矛盾,所以世界上并不存在绝对“完美”的膜,而应该结合具体工艺工况,通过对物料反复试验对比,确定采用何种最适合膜孔径,以及采取何种预处理,有时还需结合其它化学或物理辅助工艺等,这样最终优化、设计出一套最适合该工况的膜分离系统。 这对膜厂商的理论专业性、应用经验、工匠精神,以及严谨态度都提出了极高的要求。 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100μm 图1.1 膜分离实用范围过滤谱图

以陶瓷膜为核心的MBR工艺用于垃圾渗滤液处理

以陶瓷膜为核心的MBR工艺用于垃圾渗滤 液处理 一、我国垃圾渗滤液处理技术介绍 近10年来,我国工业化和城市化进程加快。城市垃圾总量以每年10%以上的速度增长,有一些城市增长率更是高达15%一20%。按这样的增长速度测算,到2010年底我国城市生活垃圾将达到2.6亿吨,2030年将超过4亿吨。目前我国城市生活垃圾的新鲜渗滤液年产量约2900万吨,可控点源排放的渗滤液约1515万吨,再加上填埋场、堆场历年垃圾产生的渗滤液,年产量估计为新鲜渗滤液的数倍,而1吨渗滤液约相当于100吨城市污水所含污染物的浓度。但目前为止,适合我国国情、符合“高效、低耗”处理标准的渗滤液处理工艺仍处于研发阶段。国家又制定了垃圾渗滤液新标准GB16889-2008,垃圾渗滤液现场处理并达标排放,则要求较复杂的处理工艺、较高的管理水平和较高成本。 表1 1997标准与2008标准的对比 污染物 1997年标准2008年标准 (一级)(二级)(三级)排放限值特别限值 SS(mg/L)702004003030 BOD5 (mg/L)301506003020 CODcr(mg/L)100300100010060 氨氮(mg/L)1525258 色度(倍)------4030 总氮(mg/L)------4020 总磷(mg/L)------3 1.5 我国卫生填埋起步较晚,真正意义上的卫生填埋场从20世纪80年代末才开始建设。渗滤液处理厂的建设就更晚,从时间上看,渗滤液的处理经历了三个阶段,如图1所示。 第一阶段:好氧处理工艺(接触氧化、SBR、氧化沟等) (处理出水达甚至达不到97年老的排放标准)

第二阶段:厌氧(UASB等)+好氧处理工艺 (对氨氮处理效果不好,只能达到老标准中二、三级排放要求) 第三阶段:MBR+深度处理工艺&两级DTRO反渗透 (可以稳定达到新标准排放的要求) 图1 我国垃圾渗滤液处理工艺的发展 目前,深度处理分为两类,膜法深度处理和高级氧化深度处理。从运行费用上看,目前主要采用膜法深度处理,其中应用到管式超滤膜,浸没式平板膜,纳滤膜,反渗透膜等。其中各种工艺的比较如表2所示。 表2 垃圾渗滤液处理工艺的比较 典型工艺优势劣势 回灌处理1、工艺简单2、投资 小 1、非彻底去除,已经基本不再采用 物化+生化1、设计成熟2、投资 适中3、大部分填埋 场采取的工艺 1、出水难以保障,无法达到2008新 标准 2、构筑物多,占地大 两级反渗透RO 1、出水效果好2、占 地小 1、初投资和运行费用大 2、COD,盐分不断累积,无法彻底根 除 3、需要30%浓缩液回灌处理 生化MBR+NF&RO 1、工艺成熟2、出水 效果好3、彻底去除 COD,氨氮 1. 对膜材料的选择及其维护上 要求高 较之其他所列工艺,目前,以生化MBR+NF&RO工艺最为成熟,在老填埋场的污水处理改造和新填埋场建设中使用范围更广。但选择MBR工艺时需要考虑选择能够耐高污泥浓度,抗膜污染,耐化学清洗的超滤膜膜产品。这不但可以保证MBR运行的稳定性,还可以给后序纳滤或者反渗透提供可靠稳定的出水水质。对保护纳滤膜或者反渗透膜的运行起到关键作用。 二、陶瓷膜简介

新型陶瓷材料的应用与发展

新型陶瓷材料的应用与 发展 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

新型陶瓷材料的应用与发展摘要:本文首先简单介绍了传统陶瓷材料向现代新型陶瓷材料转变的过程,新型陶瓷材料克服了传统陶瓷本身内部的缺陷,故使其性能大大提高,扩大了应用领域。然后论述了新型陶瓷材料分为结构陶瓷和功能陶瓷,以及它们耐高温、生物相容性能、电磁性、质量轻等特性及各自的应用领域,重点讨论了新型陶瓷材料在航空航天、军事、生物工程、电子工业等的应用,最后简单说明了新型陶瓷材料的近况和发展趋势。 关键字:新型陶瓷材料应用发展 引言:在当今科技高度发展的工业社会,每一项工业化的成就都与材料科学、材料的制造及实际使用有着密不可分的关联,它使得某些新的科学设想、构思及生产过程得以实现。离开了材料科学与材料工业,世界上的许多科学创造和发明都是难以实现或达到的。陶瓷材料是继金属材料,非金属高分子材料之后人们所关注的无机非金属材料中最重要的一种,因为它同时兼有金属和高分子材料两者的共同优点,此外在不断的改性过程中,已使它的易碎裂的性能有了很大的改善。因此,它的应用领域和各类产品都有一个十分明显的提高。 1.传统陶瓷材料到新型陶瓷材料的演变 陶瓷一词(Ceramics) 来源于古希腊Keramos 一词,意为地球之神。传统的陶瓷材料含意很广泛,它主要指铝、硅的氮化物,碳化物,玻璃及硅酸盐类。虽然传统陶瓷具有一定的耐化学腐蚀特性和较高的电阻率、熔点高,可耐高温,硬度高,耐磨损,化学稳定性高,不腐蚀等优点。但它也存在着塑料变形能力差,易发生脆性破坏和不易加工成型等缺点,这些原因大大地限制了在工业的应用范围,特别是在机械工业上的应用。而在电器上的应用也主要局限在高压电瓷瓶及其绝缘体部件等少数几个方面。 为此人们开展对传统的陶瓷材料进行改性研究和有关材料的人工合成开发,现代合成技术已经能够通过物理蒸发溅射(Vapor processing) 溶液法(Aqueous precipitation) 溶胶—凝胶技术(Solgel-technology) 及其它先进技术改造传统陶瓷或人工合成极少缺陷的陶瓷材料,其中较为重要的有Si3N4 ,A12O3 等。合成的陶瓷材料与传统陶瓷材料相比,它的性能大大提高,与其它材料相比,在同样强度下这些材料具有良好的化学、热、机械及摩擦学(tribology)特性。它质轻,可以耐高温,硬度高,抗压强度有时超过金属及合金,具有较强的抗磨性和化学隋性、电及热的绝缘性都相当好,特别是由于采用纯净材料,消除了缺陷( eliminate-defects) , 它的易脆性( brittleness) 得到了极大的改善,因此其应用,特在现代机械业的应用日益广泛。目前巳有大量的新型陶瓷材料被用于工业高温抗磨器件、机械基础元器件,除此之外,电子及电信行业,生物医疗器件乃至于陶瓷记忆材料,超导陶瓷等应用都与新型陶瓷材料的研制与开发有关。 2.新型陶瓷材料特性与分类 新型陶瓷材料按照人们目前的习惯可分为两大类,即结构陶瓷(Structural ceramics)(或工程陶 瓷)和功能陶瓷( Functional ceramics),将具有机械功能、热功能和部分化学功能的陶瓷列为结构陶瓷, 而将具有电、光、磁、化学和生物体特性,且具有相互转换功能的陶瓷列为功能陶瓷。随着科学技术的发展, 各种超为基数和符合技术的运用,材料性能和功能相互交叉渗透,确切分类已经逐渐模糊和淡化。根据现代科 学技术发展的需要,通过对材料结构性能的设计,新型陶瓷材料的各种特性得到了充分的体现。 3.新型陶瓷的应用与发展 新型陶瓷是新型无机非金属材料, 也称先进陶瓷、高性能陶瓷、高技术陶瓷、精细陶瓷, 为什么能得到高 速发展, 归纳起来有四方面原因:①具有优良的物理力学性能、高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗热震 而且在热、光、声、电、磁、化学、生物等方面具有卓越的功能, 某些性能远远超过现代优质合金和高分子材料, 因而登上新材料革命的主角地位, 满足现代科学技术和经济建设的需要。②其原料取于矿土或经合成而得, 蕴藏量十分丰富。③产品附加值相当高, 而且未来市场仍将持续扩展。④应用十分广泛, 几乎可以渗透到各 行各业。 应用领域 功能陶瓷主要在绝缘、电磁、介电以经济光学等方面得到广泛应用;结构陶瓷除了耐低膨胀、耐磨、耐腐 蚀外,还有重量轻、高弹性、低膨胀、电绝缘性等特性。因而在很多领域得到应用应该是以陶瓷燃气轮机为代 表的耐高温陶瓷部件陶瓷广泛用于道具及模具等耐磨零件,这方面的应用主要是利用陶瓷的高硬度、低磨耗 性、低摩擦系数等特性。另一方面,陶瓷材料具有其他材料所没有的高刚性、重量轻、耐蚀性等特性,从而被 有效地应用在精密测量仪器和精密机床等上面。另外,因为陶瓷材料具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性,在生 物工程以及医疗等方面也得到广泛的应用。下面将分几方面来介绍新型陶瓷材料的应用领域。 1)航空航天材料:陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composites) 当前耐高温材料已经成为航天先进材料中的由此岸优先发展方向,材料在高温下的应用对航天技术特别 是固体火箭等领域具有极其重要的推动作用。随着航空技术的发展气体涡轮机燃烧室中燃气的温度要求越来越高,并更紧密地依赖于高温材料的研究开发,而先进陶瓷及其陶瓷基复合材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀质 量轻等优异性能,是最具有希望代替金属材料用于热端部件的候选材料[4]。为此世界各国开展对陶瓷发动机的 研究工作。美、欧、日等越来越多的人体涡轮机设计者们开始用陶瓷基复合材料来制作旋转件和固定件。当前 对高温结构陶瓷的研究主要集中于Sic、Si3N4、Al2O3和ZrO2等,尤其以Si3N4高温结构陶瓷最引人注目。这类 陶瓷的综合性能较突出,它们有良好的高温强度,已经在航空涡轮发动机等方面得到了应用,非常适用于制作

陶瓷膜的开发及应用

收稿日期:2009-07-15 作者简介:严立云(1979)),河北唐山人,吉林师范大学物理学院讲师。工学硕士,研究方向:功能材料。 陶瓷膜的开发及应用 严立云 (吉林师范大学,吉林四平 136000) 摘 要:陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜,呈管状及多通道状。陶瓷膜分离技术是近些年来国际上发展迅速的高科技之一,广泛应用在化工、食品、医药、环保等行业的液体中杂质的分离过程中,并显示出独特的优势和广阔的前景。本文首先介绍了陶瓷膜的发展及几种主要制备技术,接着介绍了其应用情况,最后对其前景进行了展望。 关键词:陶瓷膜;制备;应用 中图分类号:T Q174 文献标识码:A 文章编号:1008-7508(2009)05-0047-03 陶瓷膜也称CT 膜,是固态膜的一种,主要是A12O3、ZrO2、T iO2和SiO2等无机材料经特殊工艺制备而成的非对称多孔膜。陶瓷膜呈管状及多通道状,管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂,机械强度大,可反向冲洗,抗微生物能力强,耐高温,孔径分布窄,分离效率高等优点,在化工、冶金、食品、医药、环保等领域得到广泛的应用。 一、陶瓷膜的开发 陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为三个阶段。从用于铀的同位素分离的核工业时期进入到以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展时期。20世纪90年代,溶胶)))凝胶技术的出现标志着无机膜的研究与应用进入第三个阶段,即以气体分离应用为主和陶瓷膜分离器)反应器组合构件的研究阶段。 目前已商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道三种。规模应用的陶瓷膜通常采用多通道构形,即在一个圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7、19和37,[7]分别用来截 留直径在30~50nm 、100~200nm 、800~1000nm 范围的粒子。 无机陶瓷膜的主要制备技术有:溶胶-凝胶法、固态粒子烧结法、分相法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等。目前多孔膜主要是超滤和微滤膜,其制备方法以粒子烧结法和溶胶-凝胶法为主。前者主要用于制备微孔滤膜,而后者主要用来制备超滤膜。 从发展趋势来看,膜制备技术的发展主要在两个方面:一是在多孔膜研究方面,进一步完善已商 品化的无机超滤和微滤膜,发展具有分子筛分功能的纳米滤膜、气体分离膜和渗透汽化膜;二是在致密膜研究中,超薄金属及其合金膜和具有离子电子混合传导能力的固体电解质膜是研究的热点。 二、陶瓷膜的主要应用 由于陶瓷膜具有很多优异之处,目前已在多个Journal of Jili n Radio and T V University No.5,2009(T otal No.95) 5吉林广播电视大学学报6 2009年第5期(总第95期) 学术论坛

关于陶瓷膜过滤器在××化工应用情况的考察报告

关于陶瓷膜过滤器在××化工应用情况的考察报告 公司领导: 200×年2月到山东××化工考察陶瓷膜过滤器的实际应用情况,具体如下: ××化工于200×年10月份开始正式将陶瓷膜过滤器应用于一次盐水工序,用来过滤盐水精制过程中产生的氢氧化镁、碳酸钙及其他不溶杂物。这是一个新的盐水制备工艺,可以取代传统盐水工艺的道尔桶、砂滤器,或者取代浮上澄清桶、戈尔膜过滤器。 该工艺简单流程为:从化盐桶出来的饱和盐水添加碳酸钠、氢氧化钠后进入反应桶,经过充分反应进入粗盐水循环槽,然后用泵(流量为盐水应用量的2.5倍)输送到陶瓷膜过滤器,过滤压力大于0.4MPa,粗盐水经三级过滤逐步被浓缩到原流量的60%,而后送到厢式压滤机滤掉盐泥,滤液返回粗盐水循环槽。陶瓷膜过滤器滤出的盐水即为精制盐水,质量指标固型物含量可以达到0.5ppm,化学分析法不能测定其含量,完全满足离子膜盐水的要求。过滤装置另外配备有定时反冲管路和酸洗系统,以便除去陶瓷膜表面的内部积存的钙镁沉淀。 与传统的道尔桶工艺和新型的浮上桶加戈尔膜过滤器工艺相比,陶瓷膜过滤器有占地少、设备数量少、安装简单的有点。按其盐水质量来讲,只有浮上桶加戈尔膜过滤器工艺可以互相对比,戈尔膜过滤器工艺设备庞大、操作复杂。陶瓷膜过滤器操作相对简单一点。 ××化工应用陶瓷膜过滤器是与南京JW公司合作的,陶瓷膜过滤器原本是用于医药行业的成熟的过滤器,用于氯碱盐水精制方面特别是海盐条件下,在××还是第一家应用。据××化工负责陶瓷膜过滤器的王工程师介绍,JW公司最初只是提供了一个简单的工艺流程图,由××公司进行的工艺设计和安装。投入使用后相继发现了一些重大问题,并逐步解决,目前已经接近于成功应用。主要问题和解决方法是: 1过滤通量严重下降:初始状态下,滤后盐水指标非常优秀,过滤通量也能达到要求,但是随后几天内,盐水通量快速下降,最低仅达到设计值的一半。经分析认为是有机物封堵陶瓷膜过滤微孔的原因。因此,××公司在盐水精致反应过程中加入了次氯酸钠,以便消除有机物的影响。添加次氯酸钠后,过滤通量得到了恢复。 2陶瓷管与管板花盘密封问题:开车后不久,就出现了花盘与陶瓷管之间密封不好,容易使粗盐水与精盐水相混合。原花盘采用的是不锈钢衬氟塑料材质,更换为钛花盘后解决了密封问题。 3封头与桶体材质问题:陶瓷膜过滤器原本是用于医药行业的,大量使用不锈钢材料做桶体与封头,但是久吾公司没有氯碱行业经验,不知道盐水不宜采用不锈钢,特别是添加次氯酸钠后,对初始采用的不锈钢材料有较大的腐蚀,后来采用了钢衬PO塑料的材料解决了这个问题。 4控制系统问题:JW公司提供了反冲和酸洗的自动控制系统,采用了PLC系统,但是盐水工序毕竟是一个系统工序,涉及到前面化盐、粗盐水输送的变频控制等要素,所以最初的P LC系统不能满足要求,××公司自己做了一套DC S系统,用于控制整个盐水装置。久吾公司也改进了P LC系统,并预留了接口用于离子膜控制系统。 5工艺管路多次改进,在整个实验过程中,××公司对工艺管路做了多次改进,并添加了不少自动控制阀门,以防止人为操作对过滤器造成的破坏。 6陶瓷膜管折断:在运行三个月后,发现盐水混浊,可以断定有膜管破碎现象。经查在第一级和第三季过滤器中,各有一个过滤器膜管折断,其中一个竟有8支膜管折断。经分析认为,这是酸洗操作完成后,进水阀门(手动)开的过急造成的气锤效应而使膜管折断,并且这两个阶段均为盐水上行阶段,因此这个工艺有必要进行改进,以防止类似情况再次发生。 7陶瓷膜管端面被严重冲刷:在检查膜管折断过程中发现端面向下的膜管端面被盐水严重冲刷,端面凹凸不平,有个别地方冲刷很深,在下端面管箱中发现大量铁锈片。分析认为是盐水管路被腐蚀,表面的锈片脱落进入过滤器,对端面造成的冲击是主要原因,另外盐水中的大量机械杂质也会对端面造成冲刷。为此,JW公司在膜管端面加装了钛防护片,以期解决这个问题。目前××公司正在对设备进行检修,更换冲刷严重的膜管和折断的膜管,安装钛防护片,其效果还要等到运行后才能知道。 上述问题是遇到的比较大的问题,现在基本已经解决。 与戈尔膜过滤器相比,陶瓷膜过滤器明显的缺点有:一是过滤通量小,仅有40%,也就意味着粗盐水泵需要以正常流量的2.5倍流量来选型,相应的动力消耗也会因此而增加;二是工艺上虽然可行,但是技术上还有一些具体问题需要解决,在实际应用过程中还会遇到许多意想不到的问题,就是说,这个工艺还不是一个成熟的工艺;三是膜管寿命还没有得到验证,毕竟现在还是处于实验阶段。 与戈尔膜过滤器相比,陶瓷膜过滤器明显的优点有:一是占地面积小,施工周期短;二是工艺流程简单、操作简便,没有戈尔膜过滤器分步处理那么复杂,同时取代了浮上桶和戈尔膜过滤器,而浮上桶和戈尔膜过滤器操作也都很复杂;三是投资相对较省,按照目前钢材价格来看,一套10万吨盐水过滤装置需要300万左右,可节约投资30万元左右,比去年节约量大幅度减小,这是因为钢材价格下降、

陶瓷膜处理工业污水

精品整理 陶瓷膜处理工业污水 一、技术详情 1、纳米平板陶瓷膜污水处理工艺,由纳米陶瓷膜分离技术和生物技术有机结合的新型水处理工艺,采用第五代纳米陶瓷技术生产的纳米平板陶瓷膜,利用MBR的长污泥龄优势,在系统内通过精确控制溶解氧、污泥浓度等条件,实现系统同步硝化和反硝化脱氮,提高生物除磷能力。再通过纳米陶瓷膜进行污水分离,有效拦截水中的病原微生物、重金属等污染物。本技术主要适用于生活污水、工业废水、中水再生回用、屠宰养殖废水、农村污水处理、垃圾渗滤液等领域。纳米平板陶瓷膜污水处理工艺具有占地面积低,能耗低,剩余污泥量低,处理效率高等优势。实践证明,其出水水质远优于我国城镇污水处理排放标准最高要求,达到了中水回用的标准。 2、纳米平板陶瓷膜一体化装备是在纳米平板陶瓷膜污水处理技术的基础上,集陶瓷膜组器及生物反应器于一体,综合了生物处理和陶瓷膜过滤技术特点的复合型水质净化器。本技术产品主要用于生活污水、工业废水、各类有机废水及乡镇污水处理等,采用高度集成化设计、标准化生产。 二、技术优势 本技术处理出水达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。主要的技术经济指标: (1)本技术主要技术指标:溶解氧浓度控制在0.5-2mg/L,水力停留时间在4-6小时,污泥浓度在8000-15000mg/L。 (2)污泥负荷:0.03-0.15kgBOD5/KgMLSS.d。 (3)氮负荷:0.006-0.012kgN/KgMLSS.d。 (4)污泥产率:0.05-0.1kgMLSS/KgCOD。 (5)投资成本在通常在3000~4000元/吨,直接运行成本在0.4-0.8元/吨,综合运行成本在1.0~1.2元/吨。 三、适用范围 适用于工业区污水处理。

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