Керамические мембраны
(Керамика)

 Раздел доступен гостю




Керамические мембраны

Установка ультрфильтрации с керамическими мембранами

Технопарк РХТУ им. Д.И. Менделеева представляет уникальную технологию очистки сточных вод сложного состава с использованием установок ультрафильтрации, изготавливаемых на основе трубчатых керамических УФ мембран нового поколения. Данная технология позволяет вести очистку воды в тяжелых рабочих условия (крайние значения pH, присутствие сильных окислителей, температура до 110 C) без снижения производительности установок и физического износа керамических элементов. Керамические мембраны серийно выпускаются в РХТУ им. Д.И. Менделеева, технология их производства разработана и запатентована на кафедре ХТУМ. Таким образом, мы предлагаем Вам качественное решение как типовых, так и нестандартных задач в сфере очистки промышленных сточных вод с использованием собственных передовых технологий и оборудования, не уступающего по качеству европейским аналогам и, в то же время, являющееся максимально рентабельным на сегодняшний день!

Керамические мембраны

Рис 1. Промышленная установка ультрафильтрации на керамических мембранах

Трубчатые керамические мембраны для очистки сточных вод изготавливаются спеканием металлокерамических материалов, таких как оксид алюминия, диоксид титана или циркония, при сверхвысоких температурах. Керамические мембраны имеют асимметричную структуру поддерживающую активный мембранный слой. Активный мембранный слой обеспечивает эффективное разделение, в то время как макропористые материалы обеспечивают высокую механическую устойчивость. Керамические мембраны для микрофильтрации (МФ) и ультрафильтрации (УФ) работают в режиме тангенциальной фильтрации при оптимальных гидродинамических режимах. Загрязненная жидкость проходит через мембранный слой внутри одно- или многоканальной мембраны на большой скорости. Под действием трансмембранного давления (ТМД) вода проходит вертикально через мембранный слой, образуя поток фильтрата (пермеата). Взвешенные вещества, гидроксиды тяжелых металлов и органические молекулы массой более 50 КДа задерживаются внутри мембраны, образуя поток концентрата. Таким образом, происходит очистка сточных вод и других загрязненных жидкостей.

Использование керамических мембран обеспечивает:

таблица 1. Характеристики мембранного модуля на базе керамических УФ элементов

ПараметрЗначение
Производительность по воде0,25 - 0,4 м3/час (зависит от концентрации
дисперсных веществ в воде)
Площадь поверхности керамических мембран1,4 м2
Количество одноканальных трубчатых мембранных элементов56
Размер пор0,07 - 0,2 мкм
Схема фильтрацииТупиковая, проточная (в зависимости от задачи)
Рабочее давление3 - 5 бар (в зависимости от задачи)
Диапазон рабочих температур5 - 90 ºС
Материал корпусаНержавеющая сталь AISI 316L (ГОСТ 03X17H14М3)
Габариты920*113 мм
Масса11,2 кг
РегенерацияОбратная продувка сжатым воздухом в автоматическом режиме
и химическая (CIP) мойка
Периодичность регенерацииЗависит от концентрации дисперсных веществ в воде
Срок эксплуатацииот 5 до 10 лет

Селективность керамических мембран при очистке сточных вод

Тяжелые металлы95 - 99 %
Нефтепродукты (масла)85 - 99 %
Механические примеси94 - 99 %
ПАВ (анионные и неионогенные)50 - 75 %
Максимальная производительность 0,4 м3/час при содержанииВзвешенные вещества не более 25 мг/л, нефтепродукты вещества не более 200 мг/л
  • Регенерацию отработанных растворов электролитов (травления, обезжиривания);

  • Создание установок микро- и ультрафильтрации воды, сточных вод сложного состава, очистки дизельного топлива, керосина, моторных масел, индустриальных масел, трансформаторных масел;

  • Глубокую очистку сточных вод гальванического производства и производства печатных плат, учитывая жесткие требования ПДК по сбросу;

  • Очистку и регенерацию СОЖ, моющих растворов, растворов обезжиривания с целью создания очистных сооружений замкнутого цикла;

  • Получение микробиологических препаратов с улучшенными свойствами и новые типы лекарственных средств методом концентрирования и фракционирования растворов.

Очистные сооружения гальванического производства с УФ керамическими мембранами

Таблица 2. Результаты очистки сточных вод гальванического производства на очистных сооружениях, спроектированных и построенных специалистами РХТУ им. Д.И. Менделеева за период с 2008 по 2010 гг.:

МеталлКонцентрация, мг/л
Сточные водыПосле ЭФПосле УФ РХТУПосле УФ ЕСПитьевая вода (СанПиН)ПДК МВКПДК Тула
Медь, Cu2+1-100,3-0,80,03–0,110,007410,50,008
Никель, Ni2+1-100,2-0,70,04–0,07<0,0050,10,50,04
Цинк, Zn2+1-100,3-0,70,03–0,07<0,005520,05
Хром, Cr3+1-100,5-1,20,1<0,0050,510,6
Железо, Fe3+1-10<0,1<0,01<0,0050,331
Алюминий, Al3+1-100,20,02-0,510,04
Свинец, Pb1-101-20,01-0,05<0,0050,03-0,06
Кадмий, Cd2+1-101-20,05-0,1<0,0050,0010,010,005