基准研究陶瓷膜

中期报告摘要 2019 年第三季度

该技术发明 25 年后, 已鉴定出20家陶瓷平板膜生产商. 特别是在过去的几年里, 中国有几家新的供应商建立了大规模的生产设施.

到目前为止, CERAFILTEC 已经测试了 11 种不同的陶瓷平板膜, 并对其在清洁水中和应用条件下的性能进行了验证.

统计

按区域区分的生产者

膜材料

膜宽

膜厚度

毛孔大小過濾活動層

按材料年生产能力

清洁水测试

过滤压力 (TMP) 以及反洗压力已得到表征. 所有结果均归一化至 20 °C 的标准温度. 所示的 TMP 曲线基于 400 LMH 的设定通量. 在第 34 分钟, 膜被反冲洗在 3.5 倍的高流量.

使用新的膜 (从生产商那里得到的) 在清洁水测试之前无需任何额外清洁. 在过滤的第一分钟, 灰尘沉积和毛孔内的残余空气通常会影响性能读数. 因此, 对于基准评估, 只考虑执行反冲洗和再稳定 TMP 后的最后记录值.

TMP 拍攝於 400 LMH, 標準化溫度, 干净的水 [mbar]

下的回洗压力拍攝於 1,400 LMH, 標準化溫度, 干净的水 [mbar]

为了针对膜质量和材料特性进行更多的基准测试, 还基于孔径压力损失计算, 将渗透率标准化为 0.1 µm 的标准孔径.

渗透率比较, 温度归一化与孔径和温度归一化 [1,000 x LMHbar]

无机滤饼层过滤试验

活性滤饼层过滤工艺是陶瓷平板膜技术的独特功能之一. 滤饼层可以用作额外的滤床, 以增强对非常小的颗粒和胶体部分的去除. 它也可以用來吸收溶解的內容物. 形成的滤饼层还可以用作保护涂层, 以最大程度地减少膜的生物污染和结垢效应.

常見的餅層顆粒是基於鐵和錳的金屬氧化物, 但它們也可以基於明礬或硬度沉澱劑.

滤饼层的粒径通常低于 0.4 µm. 孔径较大或孔径分布范围大的膜会受到性能下降的影响, 例 如由于孔隙堵塞或过滤后水质下降.

一般情况下, 孔径越小, 孔径分布越紧, 越适合滤饼层过滤.

TMP 拍攝於 400 LMH, 標準化溫度 [mbar]

下的回洗压力拍攝於 1,400 LMH, 標準化溫度 [mbar]

渗透率比较, 標準化溫度 [1,000 x LMHbar]

膜污染

膜生物污染行为是正确进行工厂投产和稳定过程性能所需的关键知识.

为了评价污垢电位, 对有机污染的水进行了模拟典型的 TSE 或河水的水特征. 為了在短時間內記錄潛在的結垢潛力, 過濾通量被降低了, 但仍高到 200 LMH. 回洗流量设置为 700 LMH, 是过滤通量的 3.5 倍. 在第 34 分钟, 可进行反冲洗.

基於 TMP 下降說明了可逆和不可逆的膜污染. 下降率越低, 膜污染的敏感性越低.

TMP 拍攝於 200 LMH, 標準化溫度, 干净的水 [mbar]

下的回洗压力拍攝於 700 LMH, 標準化溫度 [mbar]

有機污染潛力 [bar]