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本实用新型采用无机陶瓷膜精滤系统

更新时间:2022-05-13 01:39:29 浏览量:126

作为本发明的一个优选实施例,还包括对无机陶瓷膜进行漂洗的步骤作为本发明的一个优选实施例,对无机陶瓷膜进行漂洗、碱洗、漂洗、酸洗和漂洗。作为本发明的一个优选实施例,清洗温度为55°C。作为本发明的一个优选实施例,所述柠檬酸的浓度为1.512316,3%。作为本发明的一个优选实施例,清洗温度为65°C。本发明所提供的一种无机陶瓷膜清洗方法,解决了采用硝酸作为酸洗剂而带来的采购、运输上的困难、避免了硝酸作为酸洗剂带来的水体富营养化,改善现场操作环境,降低生产安全风险;由于在碱洗阶段增加了辅助清洗剂十二烷基硫酸钠,极大增强了碱洗的效果。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

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。无机陶瓷膜在水处理中应用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。美国西雅图环境科技公司研发的涤饵DEAR无机陶瓷膜系统,是在普通陶瓷膜研究的基础上,通过高科技改造,减少膜污染,大大提高膜通量,有效克服了无机陶瓷膜在水处理中应用的主要问题,使无机陶瓷膜应用于水处理成为可能。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

这类工艺的缺点一是有效成分(茶多酚)易氧化,含量不高,二是产品茶香不足,三是生产成本大,四是溶剂损耗大、残留易超标具体内容本实用新型为克服目前提取工业中的上述问题,提供了一种不但能够保持产品原成分的色、香、味俱佳,而且生产成本相对传统方法较低,且工艺过程中污染物排放少,具有很大的技木、经济效益的无机管式陶瓷膜精滤系统。本实用新型的无机管式陶瓷膜精滤系统,包括原料罐和储料清夜罐,所述原料罐的底部连接有供料泵,所述供料泵通过粗料液管路一连接到陶瓷膜过滤器,所述陶瓷膜过滤器的清液出口通过清液管路ニ连接到清液罐。所述供料泵与陶瓷膜过滤器之间设有主循环泵,所述主循环泵用于对粗料液进行在陶瓷膜过滤器内的循环。所述陶瓷膜过滤器包括连接主循环泵和供料泵的进料集液腔以及连接集液腔的陶瓷膜组件。所述陶瓷膜过滤器包括两个集液腔和至少两对两两相串联的陶瓷膜组件。所述陶瓷膜过滤器的清液管路一还连接到用于对陶瓷膜过滤器的膜进行反冲而防止堵塞的反冲。该系统中设有用于对系统整体管路及设备进行循环清洗的装有清洗液的清洗罐。本实用新型采用无机陶瓷膜精滤系统,可直接过滤高温的浸提茶水,可以有效去除大分子的无效成分,如杂蛋白、多糖、胶体、纤维以及各类微生物、悬浮物SS、微小颗粒或异物等,提高目标产物的纯度;本实用新型的无机陶瓷膜系统采用“双泵三罐二进四出二循环”模式,同时无机管式陶瓷膜可反向冲洗,再生能力强,提高了回收率。本实用新型处理后的茶产品成分不但能够能够保持产品茶成分的色、香、味俱佳,而且生产成本相对传统方法较低,且工艺过程中污染物排放少,具有很大的技木、经济效益。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

2016年该成果最终在湖北省百大科技成果中脱颖而出被鄂州市昌达资产经营有限公司选中团队以研发的碳化硅陶瓷膜技术及专利作价2128万元技术入股,连同鄂州市昌达资产经营有限公司共同组建了湖北迪洁膜科技有限责任公司,注册资本金3800万元,公司已经开始正常运行。武汉工程大学按照湖北省“科技成果转化条例”及武汉工程大学科技成果转化条例相关政策,将碳化硅陶瓷膜成果的相关专利评估所得收益90%奖励给研发团队。鼓励团队继续研发并迅速开始产业化进程。碳化硅陶瓷膜团队的首席教授是徐慢教授,团队包括有曹宏教授、石和彬教授、陈常连副教授、薛俊副教授、王树林副教授、季家友副教授、沈凡副教授等十多位教师。团队自2013年组建之初就把目标瞄准了研发面向未来的一代膜分离材料——碳化硅陶瓷膜。该材料具有通量大、耐高温、耐化学侵蚀、机械强度好、抗微生物能力强、渗透通量大、可清洗性强、孔径分布窄、使用寿命长等优点,其性能同氧化铝陶瓷膜、有机膜相比具备较大优势,具有广阔的应用范围和较好的市场前景。2015年初,碳化硅研发团队的研发成果已经引起了中央电视台《财经频道》、《人民日报》、新华社、《中国化工报》、《湖北日报》《楚天都市报》等主流媒体的宣传报道,引起社会广泛关注,项目也通过武汉化工新材料工业技术研究院专家评审,作为首批3个项目之一成功入驻武汉化工新材料工业技术研究院中试基地,并获得武汉化工新材料工业技术研究院60万元孵化资金,保证了中试系统实验有条不紊地进行。据团队成员季家友博士介绍:“如今我们通过专利入股和专利质押的方式获得投资3800万元,我们将建设国内首条年产各型陶瓷膜产品20000支的生产线,二期将继续建设一条40000支的生产线,将迪洁膜建设成为亚洲的碳化硅陶瓷膜研发和生产基地,让碳化硅膜芯走入千家万户,为守护碧水蓝天奉献绵薄之力。”艰辛:从陶瓷片样品到产品碳化硅陶瓷膜是所有膜里面的产品,能让过滤网在高腐蚀性、易沉积等环境下有效过滤掉有害物质,主要应用于工业废水的处理。其原理是向孔内通入污水,水流压力使清水从外壁渗出,实现水和杂质分离。

若膜的孔径较粒子尺可为大,在这种情况下,粒子能进入膜孔内,当它与孔壁相接触并粘附于壁内,在惯性冲掩、扩散、截留等多种分离作用力作用下得到分离无机陶瓷膜管除尘机理1、惯性冲撞:流经多孔无机膜分离组件微孔的流体中的杂质颗粒,由于惯性而于微孔孔壁被捕捉。惯性冲撞与杂质颗粒直径的平方成正比,与流速及流体粘度成反比。2、扩散:杂质颗粒由丁布朗运动而离开流线和微孔孔道壁接触,从而被捕捉。扩散捕捉的流速与流体粘度成反比。3、截留:杂质颗粒由于比微孔孔道大而被捕捉,属表面过滤。截留只与杂质颗粒的大小有关,而与流速及流体粘度无关。当含沉流体流经多孔无机膜分离组件时,大于过滤元件微孔径的颗粒被截留在表面形成滤饼层,小于无机膜孔径的颗粗由于惯性及布朗运影响而离开流线与孔道避接触,仍有部分颗粒被截留在表面或沉积在多孔陶瓷孔道内。由于多孔微孔通道迂回曲折,加上流体介质在多孔陶瓷表面形成的架桥效应及惯性冲撞和布朗运动影响,因此其过滤精度要比本身孔径小的多。一般其过滤精度可在分离组件孔径的1/15~1/20之上。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

通过此项目可以看到,膜分离技术在淀粉糖生产上,具有分离纯化糖溶液效果好、滤速快、糖溶液纯度高的特点,采用膜分离技术和传统的分离、精制手段相比,可以除去用传统方法不易除去的微生物等微小颗粒和溶液中的蛋白质、胶体、色素等物质,不仅能大幅度降低能耗,完全取消活性炭和助率剂的使用,清洁生产环境友好,而且能简化传统工艺的多道工序,是目前国际上既能获得高质量的淀粉糖,又能降低生产成本的高新技术陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

而中国北方的氯碱企业多用海盐,有机物含量高,泥沙等杂质较多,要保证装置能连续性生产,应注意以下几个问题2.1粗盐水中杂质的前处理过滤陶瓷膜的膜管孔径只有3mm,超过此孔径的杂物会产生搭桥,堵塞过滤通道,使得一级压力升高,过滤膜通量下降,短时间内堵死膜管,影响正常连续生产。因此,在粗盐水进入陶瓷膜过滤器前,必须采取可靠的前处理过滤措施。通常设计中,都会在中间池入口加40目的丝网过滤器以拦截粗盐水中的杂物。在运行过程中发现敞开式的过滤器虽可简单有效地过滤盐水中大于2mm的颗粒杂物,但杂草等物质会在丝网上沉积形成简单的“滤饼”,阻挡盐水通过“过滤器”,影响在反应桶搅拌反应均匀的饱和盐水自流进入中间池。而且清理“滤饼”工作量大,一个班需更换清理过滤网4次,特别在冬季北方气温较低的情况下在过滤网表面会有结晶盐析出,通过滤网的盐水通量减小,清理工作量加大。在更换“滤网”的过程中也不可避免会有杂物颗粒和纤维进入陶瓷膜过滤器,长时间运行同样会堵塞膜管。根据陶瓷膜过滤的原理———错流过滤,进入陶瓷膜管前,一定要将粗盐水中的机械杂质处理完全,满足陶瓷膜使用要求。选择好的前处理工艺及设备是用好陶瓷膜的关键。该公司前处理选用了密闭的、具备自动反冲洗功能的处理器,并且过滤器材质一定要选用防腐材料,以防盐水中氯离子的腐蚀,钛材是的材料。经过一段时间的运行,效果较好。

抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料造纸用水循环就是在造纸过程中连续大量循环使用白水的基础上,是用有效的方式处理过剩的白水和废水,把白水中的固体悬浮物(细小纤维、填料),溶解及胶体物质的含量降低到生产过程中容许在使用的范围内,并使之代替新鲜水循环使用,对于必须排放的废水也应在相关系统处理后符合排放标准才能排放。与此同时。还应把回收的固体物料输送回本系统或其他的造纸系统回收使用。以达到节约用水、回收纤维、填料、化学药品和热量、较低废水排放量和减少对环境的污染的目的。实用新型内容针对上述问题,本实用新型的主要目的在于提供一种处理后的白水符合大多数工段用水要求,增加了回用水的比例,节约用水的同时,占地面积小,能耗低的造纸白水陶瓷膜处理回用装置。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种造纸白水陶瓷膜处理回用装置,所述装置包括料液罐、换热器、离心泵、膜分离装置、清洗罐和反冲罐,所述料液罐上安装有料液罐液位计,所述清洗罐上安装有清洗罐液位计,所述反冲罐上安装有反冲罐液位计;所述料液罐顶部设置有料液管道,所述料液罐I底部通过安装有料液罐出料阀门的管道连接换热器的一端;换热器的另一端与离心泵连接,料液罐上连接有一依次安装有浓液管阀门、浓液管温度表和浓液管压力表的管道,该管道与膜分离装置的排污管道连接在一起,膜分离装置的排污管上还安装有膜分离装置排污阀;所述清洗罐的底部安装有清洗罐出料管道,清洗罐出料管道上安装有清洗罐出料阀和清洗罐排污阀,清洗罐出料阀和清洗罐排污阀之间的管道上连接有一连接离心泵的支管;所述清洗罐的顶部设置一安装有清洗液回清洗罐阀门的管道,安装有清洗液回清洗罐阀门的管道分为三支,其中支安装有清液回料液罐阀门后与料液罐的顶端相连接,第二支上安装有反冲罐进料阀后与反冲罐的顶端相连接,第三支上安装有清液管流量计和清液管压力表后与膜分离装置相连接;所述反冲罐的顶部安装有反冲罐压力表和气源管,该气源管分为两支,两支上分别安装有气源进气阀和反冲罐排气阀,所述反冲罐的底部安装有排污管道,该管道上安装有反冲罐排污阀,清液管流量计和清液管压力表之间分出一支管,该支管上安装反冲罐出料阀后与排污阀连接,所述料液罐与膜分离装置之间安装有一管道,该管道上从料液罐到膜分离装置上依次安装有离心泵循环阀、循环管阀门、循环管流量计和原料管压力表。一种用上述的装置应用于造纸白水陶瓷膜处理回用的方法,所述方法包括如下步骤:(1)、过滤过程:将造纸白水经预处理后进入到料液罐,料液罐内的液位通过料液罐液位计控制,打开料液罐出料阀门,造纸白水通过换热器经离心泵、离心泵循环阀和循环管阀门进入到膜分离装置,设定好膜分离装置中的操作压差,膜面流速,操作温度,分离后的液体经浓液管阀门返回到料液罐,为保持进料浓度不变,渗透侧清液经清液管流量计和清液管阀门回到料液罐,(2)、反冲洗过程:当膜分离装置通量下降至原始通量80%时,使用0.5MPa的清液经反冲出料阀进行反冲,反冲洗罐压力通过气源保压,液位通过反冲罐液位计进行调控,通过反冲罐进料阀补充反冲罐内液体。(3)、清洗过程多次反冲后膜分离装置通量下降至原始通量的60%时,使用清洗液清洗,关闭液罐出料阀门、离心泵循环阀、浓液管阀门、清液回料液罐阀门,打开清洗罐出料阀,清洗液回清洗罐阀门,在操作压差0.5MPa,清洗液膜面流速3m/s下进行清洗。在本实用新型的具体实施例子中,所述步骤(1)中膜分离装置中的操作压差为O12316,0.5MPa,膜面流速0.512316,5m/s,操作温度3012316,50°C。在本实用新型的具体实施例子中,所述膜分离装置采用精度为0.0512316,1um的膜分离装置。

其中,专用氧化锆陶瓷膜解决了陶瓷膜处理轧钢乳化油废水通量稳定性的关键问题,获得了中国膜工业科技进步一等奖这项应用技术使新工艺的综合成本降至进口膜装置的1/3,并已在中国钢铁行业的十几家大型企业建立了近30个工程,产品销售额就过亿元。膜科学技术研究所膜应用实验仪  2001年10月底,由徐南平领导的南京工业大学膜科学技术研究所启动了“面向中药制备过程的陶瓷膜材料的设计与过程集成的研究”的863课题。该项目以中药生产过程为技术开发实施对象,用陶瓷膜过滤过程取代传统的醇沉工艺,建成每年5000吨中药提取液的陶瓷膜中药制备新工艺和配套工业装备,将陶瓷膜这一新材料用于中药制备的技术改造,推动行业科技进步和提高综合效益。和技术的突破同样令人振奋的是,南京工业大学开发的陶瓷膜技术正在大规模工业应用。陶瓷膜技术带动了一个产业,不仅产生了显著的社会效益和经济效益,还培养出了一批陶瓷膜研发、工程技术和管理人才,在中国形成了陶瓷膜的新产业。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

【适用范围】煤焦化、煤气化等行业废水【所属主题】河流【技术发展阶段】工程示范【基本原理】陶瓷膜脱油是指通过集吸附、表面过滤和深层过滤相结合的过滤方式,在剩余氨水通过陶瓷膜过滤器时,将重力除油后残存的大量小油滴分离富集的过程,回收废弃资源,同时降低后续处理负荷【工艺流程】【关键技术】本技术主要通过开发一种高效微孔陶瓷过滤膜,并通过内置绕流件,形成一种抗堵塞、高通量的内扰流陶瓷膜过滤器。并对滤材、过滤温度、过滤方式、反冲洗时间、温度、压力、反冲方式等操作参数优化。当过滤压力达到0.03MPa时,滤出水质明显变好,总的悬浮物去除率接近80%,表面浮油平均去除率60%,高生物毒性的多环芳烃类物质去除率接近100%。【技术来源及知识产权概况】自主研发【应用案例】鞍钢股份有限公司:新建处理能力70m3/h的高浓度剩余氨水陶瓷膜微孔脱油处理单元,废水中油回收率达到80%,浓度由500降至100mg/L,悬浮物去除率大于80%,过滤通量达0.7t/m2/h。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。

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