Céramique en carbure de siliciummembraneutilisé pour la purification de haut niveau de l'eau potable

Profil de l'entreprise

Zhejiang Jianmo Technology Co., Ltd. (JMFILTEC) est une entreprise de haute technologie spécialisée dans la recherche et le développement de membranes en céramique de carbure de silicium de haute pureté, la production et l'application de la technologie de séparation par membrane et la conception technique. JMFILTEC a toujours adhéré à la voie de l'innovation technologique, la société coopère avec l'Institut de céramique de Shanghai, l'Académie chinoise des sciences, l'Université de Tianjin et l'Université du Zhejiang pour développer des matériaux de membrane et une technologie d'application, a développé avec succès une technologie de préparation de membrane en carbure de silicium de haute pureté, le brevet d'invention a été autorisé en 2014. La société produit et vend principalement la première génération de membrane tubulaire en SiC de petit diamètre, la deuxième génération de membrane tubulaire dense à canaux multiples de grand diamètre, la membrane à feuille plate en carbure de silicium, la membrane innovante à colonne à noyau en céramique de carbure de silicium et la membrane TUF en carbure de silicium.

Français L'entreprise a construit la première phase de la ligne de production de membranes en céramique au carbure de silicium de 50 000 ㎡, la deuxième phase de la ligne de production de 200 000 ㎡ a été mise en production en janvier 2022. Notre membrane en céramique au carbure de silicium est de haute technologie, innovée de manière indépendante, a atteint le niveau avancé international. Les produits ont un débit élevé, une longue durée de vie, sont résistants à la corrosion, faciles à nettoyer et hydrophiles, ont été appliqués à l'industrie du tabac, au traitement et à la réutilisation des eaux usées industrielles, au prétraitement par osmose inverse, au traitement des eaux usées municipales et aux zones de purification des eaux de surface/souterraines. Nous fournissons des membranes avec une taille de pores de 20 nm, 40 nm, 100 nm, 500 nm et 1000 nm, qui conviennent à différentes exigences de séparation.

 

Informations sur l'industrie

La mise en œuvre de la nouvelle norme impose de nouvelles exigences pour le traitement en profondeur de l'eau potable. Avec la percée de la technologie de filtration et la demande croissante de la population en eau potable de haute qualité, l'échelle et la quantité des usines d'eau à technologie d'ultrafiltration domestique et des usines d'eau à technologie à double membrane (ultrafiltration + nanofiltration) augmentent également d'année en année.

 

Technologie appliquée

La membrane en carbure de silicium est une fine poudre de carbure de silicium de haute pureté après une technologie de recristallisation-frittage composée de produits de séparation par membrane de qualité microfiltration et ultrafiltration de haute précision à haut débit, résistants à la corrosion, faciles à nettoyer et à longue durée de vie, la précision de filtration la plus élevée peut atteindre 20 nanomètres.

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Caractéristiques : flux élevé, flux d'eau pure 3000 LMH à 25 degrés

La structure d'ouverture par paliers

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Idéalement hydrophile, avec un angle de contact avec l'eau de seulement 10,3 degrés

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La poudre nano SiC ne présente aucun rétrécissement ni phase liquide lors du processus de frittage par recristallisation et forme finalement une structure squelettique en réseau poreux et interconnecté, avec une porosité supérieure à 45 %

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Caractéristiques de la membrane en carbure de silicium : facile à nettoyer

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Comparaison des points isoélectriques des différents matériaux

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L'effet de lavage à contre-courant a été testé après contamination par des algues vertes sur la surface de la membrane

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L'effet de lavage à contre-courant a été testé après contamination au fer et au manganèse

1) Le point isoélectrique des nanoparticules de carbure de silicium est d'environ pH 2,4. Dans une large plage de pH, l'interface entre la couche de séparation obtenue par recristallisation des nanoparticules de carbure de silicium et le milieu filtrant peut maintenir un environnement de charge négative, formant un effet anti-encrassement et de blocage d'huile spécial. Comme le montre la figure ci-dessus, les substances telles que les colloïdes, les solides en suspension et les gouttelettes d'huile ne se fixent pas facilement à la surface de la membrane, et le lavage à contre-courant peut facilement « décoller » les substances telles que les colloïdes, les solides en suspension et les gouttelettes d'huile de la surface de la membrane ;

2) La structure à gradient croissant de taille des pores et la porosité élevée des membranes en carbure de silicium (avec moins de pores morts et une bonne connectivité des canaux de filtration)

3) En raison de l'excellente résistance à la corrosion de la membrane en carbure de silicium, elle dispose d'une variété de solutions de nettoyage en option, qui peuvent utiliser des agents chimiques à haute concentration pour le nettoyage et la récupération sans se soucier des dommages chimiques à la couche de membrane.

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Nettoyage efficace

(Économisez des produits chimiques et réduisez la quantité d'eaux usées de nettoyage générées)

En même temps que le lavage à contre-courant, la couche de gâteau filtrant accumulée sur la surface de la membrane est nettoyée en combinant la pulvérisation physique avec l'aération du fond.

Le nettoyage chimique pulvérise les agents chimiques sur la surface de la membrane, et les propriétés super-hydrophiles du matériau en carbure de silicium sont utilisées pour pénétrer les pores de l'agent afin de terminer le processus de nettoyage de la pollution tenace, et le côté producteur d'eau ne conserve aucune pollution par l'agent

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Matériaux membranaires

SiC

matériau d'étanchéité

Viton/EPDM/NBR

Matériau du collecteur d'eau

Plastique PPS renforcé de fibre de verre

Surface de filtration efficace d'un élément à membrane unique

0.177㎡

Précision du filtre

0.1um

Flux d'eau pure

5000LMHbar à 20 degrés

Matériau des composants de la membrane

Plastique PPS renforcé de fibre de verre

matériau d'étanchéité

Viton/EPDM/NBR

espacement des membranes (réglable)

8 mm

Surface de membrane de charge maximale

7,5 ㎡ (42-éléments de membrane en feuille)

Capacité maximale de production d'eau

7,5 m³/h

pression de service maximale

-0.7 bar

Pression maximale de lavage à contre-courant

1,2 bar

température de fonctionnement

1 à 45 degrés

pH

1~14

 

Tanalyse technique

La première génération de procédé de traitement conventionnel (norme GB5749-2006, exécution poursuivie le 1er avril 2022)

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Inconvénients :

1, ne peut pas éliminer efficacement l'azote ammoniacal et les polluants organiques, en particulier la matière organique dissoute

2, les algues et les toxines des algues ne peuvent pas être éliminées efficacement, les odeurs, le goût et les perturbateurs endocriniens ne peuvent pas être éliminés

3, ajouter du chlore pour générer des sous-produits, de sorte que la mutation de l'eau de l'usine a augmenté

4. L'eau produite est instable et présente une pollution secondaire dans le réseau de canalisations

Le système d'ultrafiltration à plaque plate en céramique de carbure de silicium peut intégrer le filtre à sable, le réservoir d'oxydation par contact avec l'ozone et le système d'ultrafiltration en un seul, ce qui permet d'économiser considérablement la surface au sol et de raccourcir le flux de processus. Il présente une conception de processus plus flexible, comme un processus de filtration à double effet dynamique combiné à du charbon actif en poudre.

 

Procédé de traitement conventionnel + en profondeur de deuxième génération GB5749-2022 nouvelle norme GB5749-2022

 

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Prétraitement par ultrafiltration au carbure de silicium à processus court de troisième génération + membrane de nanofiltration à fibres creuses GB5749-2022 nouvelle norme GB5749-2022

 

water purification

 

Introduction àfProcédé de filtration à double effet à membrane dynamique

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Le processus de filtration à double effet à membrane dynamique fait référence à une technologie de filtration avancée qui combine l'adsorption dynamique avec la technologie d'ultrafiltration.

En utilisant du charbon actif en poudre ultrafine comme couche d'adsorption et une membrane plate en carbure de silicium comme support de la couche d'adsorption pour obtenir une purification complète de l'eau par adsorption suivie d'une filtration.

En raison du processus complet de filtration par adsorption, la pression qui pousse les molécules d'eau à traverser la couche d'adsorption, la couche membranaire de la membrane plate en carbure de silicium et la couche de support pour atteindre le côté eau de production est très faible, ce qui peut garantir que la couche d'adsorption conserve toujours un état lâche. Cela peut équilibrer l'adsorption efficace de substances nocives telles que les PFAS tout en garantissant une filtration à haut débit.

La principale caractéristique du processus de filtration à double effet à membrane dynamique est que chaque molécule d'eau et chaque substance nocive telle que les PFAS doivent d'abord passer par un processus d'adsorption et de filtration, et l'ensemble du canal de filtration par adsorption est uniformément réparti et a une course courte.

Le processus de filtration à double effet à membrane dynamique peut sélectionner différents matériaux en poudre ultrafine comme charges pour la couche de gâteau filtrant en fonction de différents facteurs de pollution dans la source d'eau.

À l’heure actuelle, les facteurs de pollution vérifiés qui peuvent être éliminés comprennent : les PFAS, le carbone organique dissous (COD), les composés organiques volatils (COV), les trihalométhanes (THM), les acides humiques, les résidus de médicaments, l’élimination des odeurs, du goût et de la couleur.

 

Cas Spectacles

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Procédé : Procédé : Eau de surface → Réservoir de réaction à chicanes (réaction en deux étapes, hypochlorite de sodium et floculant) → Système d'ultrafiltration à feuille plate en carbure de silicium

160 000 tonnes/jour d'eau de surface pour un projet d'eau potable

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Procédé : eau de mer → cuve de réaction à chicanes (réaction en deux étapes, hypochlorite de sodium et floculant) → système d'ultrafiltration à plaque plate en carbure de silicium → dessalement de l'eau de mer par osmose inverse, flux de fonctionnement stable de 220LMH

Projet de prétraitement de l'eau pour l'aquaculture du saumon de 28 800 tonnes/jour

 

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Procédé : cuve de sédimentation par floculation → membrane de colonne à noyau en céramique de carbure de silicium → désinfection → cuve de production

Le projet de 5 100 tonnes d'eau potable par jour

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Procédé : cuve de sédimentation par floculation → système d'ultrafiltration à membrane plate en carbure de silicium → désinfection → cuve de production

160 000 tonnes/jour d'eau de surface pour un projet d'eau potable