Af hverju keramikhimnur? Hvers vegna eru keramikhimnur ákjósanlegur kostur fyrir olíu-sem innihalda skólphreinsun?

Olíukennt afrennsli: fylgir næstum öllum olíutengdum iðnaði-

Olíukennt afrennsli fylgir nánast öllum-olíutengdum iðnaði. Vatni sem framleitt er úr olíusvæðum er lyft upp úr lóninu upp á yfirborðið, frárennsli hreinsunarstöðva streymir á milli lofttæmis- og hvarfaeininga, kælivökvar til vinnslu breytast í svarta súpu eftir langa notkun og jafnvel sláturhús og matvælavinnslustöðvar losa vatn sem er pakkað inn í dýra- og jurtaolíu. Heimildirnar eru mjög mismunandi, en vandræðin eru sláandi lík: olía birtist ekki í einum búningi. Það lifir venjulega saman í sama straumi og frjáls, dreifð og ýruform. Fleytiolían sem er stöðug með yfirborðsvirkum efnum er versti brotlegur-dropar hennar geta verið undir míkróna-kvarða, hver um sig vafinn í hlaðið hlífðarlag, og hefðbundin þyngdarafl aðskilnaður, flot uppleyst loft og storknun mistekst oft. Droparnir eru of litlir og of stöðugir til að setjast eða fljóta. Það er einmitt á þessari erfiðustu hnetu að brjóta þaðKeramikhimnur fyrir olíuvatnsaðskilnaðhafa færst skref fyrir skref frá rannsóknarstofunni yfir á framleiðslulínur, orðið kjarnavalkostur sem er alvarlega íhugaður í sífellt feitari aðstæður.

(Mynd: Þrjár formgerðir olíudropa í olíukenndu afrennsli: ókeypis olía, dreifð olía og ýruolía, frá stórum til lítillar. Fleyt olía hefur fínustu dropana og er stöðugust-og erfiðast að fjarlægja með hefðbundnum eðlisfræðilegum-efnafræðilegum aðferðum.)

Hvernig olía lítur í raun út í vatni: þrjú form

Til að skilja hvers vegna þessi tækni stenst verðum við fyrst að sjá hvernig olía lítur út í raun og veru í vatni. Frjáls olía líkist hálku sem fljóta á yfirborðinu, með stærstu dropunum, og hægt er að aðskilja hana með því að þyngdaraflið sest eingöngu. Dreifð olía er klippt af flæðinu í litla klasa sem flot eða storknun getur varla safnað. Fleytiolía er þrjóskasta af öllum-yfirborðsvirkum efnum og pakka dropunum inn í stöðugar ör-fleyti sem hrinda hver öðrum frá sér og brotna ekki jafnvel eftir langan tíma. Taflan hér að neðan gefur eigindlegan samanburð á helstu eiginleikum eyðublaðanna þriggja, sem hjálpar starfsfólki vefsvæðisins fljótt að dæma hvar erfiðleikar tiltekins straums þeirra liggja.

Hvers vegna er fleytiolía erfiðast að eiga við

Spurningin um hvers vegna fleytiolía er svona þrjósk á skilið að skoða nánar. Olía og vatn blandast ekki, en þegar yfirborðsvirkt efni er til staðar-þvottaefni, fleyti skurðarvökvi eða náttúrulegir yfirborðs-virkir þættir hráolíu- virkar það eins og friðarsmiður, kafar annan endann ofan í olíuna og hinn í vatnið og raðar sér í þétta yfirborðsfilmu utan um hvern dropa. Þessi filma dregur úr spennu olíu-vatns milliflata, sem gerir það auðveldara fyrir dropa að klippa í mjög fínar agnir; það brynjar líka hvern dropa með vélrænum styrk og gefur honum svipaða hleðslu sem hrindir frá sér nágranna sína, þannig að droparnir sameinast hvorki við að standa né fljóta. Það sem áður var hægt að aðskilja einfaldlega með því að setjast verður að stöðugri fleyti til lengri tíma-. Þetta skýrir hvers vegna þyngdarafl eða flot ein og sér mistekst oft: það sem þeir standa frammi fyrir er ekki dropastærð heldur þessi brynja. Nálgun keramikhimnu er ekki að brjóta brynjuna í sundur heldur að nota vatnssækið, olíufælnt yfirborð þannig að vatn komist fyrst inn í himnuna og olíudropunum er haldið utan í heild-og forðast blaðið frekar en að rekast á það.

Hvers vegna keramikhimnur í stað ódýrari lífrænna himna

Þá vaknar spurningin: margar himnur geta stöðvað olíu, svo hvers vegna keramik frekar en ódýrari fjölliða himnan? Svarið er fólgið í "meðfæddri uppbyggingu" efnisins sjálfs. Fjölliða himnur (aðallega pólýamíð, pólývínýlídenflúoríð, pólýetersúlfón og svipaðar fjölliður) eru náttúrulega vatnsfælin og olíusæknar. Þetta hljómar gegn-innsæi, en samt er það banvænt í feitu vatni: olíudropar komast inn í svitaholurnar og húða yfirborðið, mynda lag sem erfitt er að fjarlægja og flæðið hrynur hratt. Það sem verra er, fjölliða himnur „fæðast“ hægt með olíu, þjást af mýkingu, bólgu, jafnvel vatnsrofi-og hver hreinsunarlota flýtir enn frekar fyrir öldrun þeirra. Keramikhimnur fara allt aðra leið: gerðar úr ólífrænum efnum eins og súráli, sirkon og kísilkarbíði sem hert er við háan hita, yfirborð þeirra er í eðli sínu vatnssækið og olíufælnt -vatn bleytir helst yfirborðið, dreifist áfram í vatnsfilmu og olíudropunum er haldið utan við flæðifilmuna.{7} Þessi meðfædda karakter gerir þá minna viðkvæma fyrir olíu viðloðun og gróðursetningu í feitu vatni og gerir þeim kleift að standast endurtekna sterka útsetningu fyrir sterkri sýru, sterkri basa og háum hita. Þetta er einmitt ein af lykiluppsprettunum stöðugleika sem feita skólphreinsistöðvar meta mest.

(Mynd:Til vinstri: yfirborð fjölliða himnu er olíusækið og olíulag hrynur flæðið hratt saman. Til hægri: keramikhimna er vatnssækin og olíufæln og vatnsfilman heldur olíudropum frá yfirborðinu og gefur áberandi sterkari-græðslu.)

Leiðsla frá innri eiginleikum efna til rekstrarafkasta

Munurinn á efnislegu eðli breiðist út alla leið inn í rekstrarafköst. Samanburðartaflan hér að neðan gefur eigindlegar einkunnir fyrir þær víddir sem verkfræðingum er annt um-engar tölur, aðeins þróun, vegna þess að tilteknar tölur ráðast að miklu leyti af vatnsgæðum þínum og rekstrarskilyrðum, og að þvinga tölu myndi aðeins villa um. Keramikhimnur standa sig betur á næstum öllum víddum sem skipta mestu máli í olíukenndum atburðarásum-olíu-flóðþol, hitaþol, efnahreinsun og endingartíma-á verðinu fyrir hærri kostnað, meiri stökkleika og strangari uppsetningarnákvæmni.

Auðvitað treysta keramikhimnur fyrir aðskilnað olíuvatns ekki á efnið eitt og sér. Ósamhverf fjöl-laga uppbygging-þeirra þétt nanósíun/ofsíunarhúð yfir gljúpan burð-gerir þeim, innan örsíunar-til-ofsíunarsviðs, stöðva mjög fína fleytu olíudropa á sama tíma og þeir viðhalda góðu vatnsgegndræpi. Þær þola hærri rekstrarþrýsting en fjölliða himnur, sem þýðir að hægt er að ýta meira fóðri í gegnum sama fótspor. Meira um vert, þeir þola árásargjarnari efnahreinsun-á-stað (CIP), þvo óhreint flæði til baka nánast alveg-og það er samsetningin af þessum þremur sem myndar hið raunverulega sjálfstraust þess að vera "byggt til að endast." Það sem veldur mörgum stöðum áhyggjum er aldrei góð upphafsniðurstaða heldur hrun eftir margra mánaða rekstur og þvingaða lokun fyrir himnuskipti; það sem keramikhimnur taka á er einmitt þetta langtímastöðugleikavandamál- og himnufótröð er óumflýjanleg aðalpersónan hér.

„Fjölskyldumunur“ á keramikhimnum: Hvernig á að velja efnið

Orð um innri „fjölskyldumismun“ milli keramikhimna er þess virði, þar sem valspurningar vekja það oft. Þrjár efnisgerðir eru algengar: súrálshimnur eru -hagkvæmar og fáanlegar víða, algengasti kosturinn í olíukenndu afrennsli; zirconia himnur skara fram úr í basaþol og slitþol, hentugur fyrir aðstæður með tíðum basískri hreinsun eða miklu sandinnihaldi; kísilkarbíðhimnur skera sig úr fyrir mikið flæði og mikinn styrk, en með hærri kostnaði. Allir deila grunnvatnssæknum og oleophobic grunninum, aðallega mismunandi í efnaþol, vélrænni styrk og kostnaði. Það sem raunverulega ræður valinu er samt vatnsgæði þín, hreinsunarstefna og fjárhagsáætlunarsýn-að ræða „hvaða efni er best“ fyrir utan rekstrarskilyrði er tilgangslaust.

Himnuafgangur: Sameinuð áhrif efna, vökva og rekstraraðferða

Á dýpri stigi er himnuafgangur ekki einangraður atburður heldur sameiginleg niðurstaða efnis, vökva og rekstrarstefnu. Greining á fjölliðuhimnum hefur oft sjálf-hröðunareinkenni: olía aðsogast fyrst, síðan framkallar flögnun og viðhengi örveruslíms; hreinsun flýtir fyrir öldrun efnisins og eldað yfirborð aðsogast enn auðveldara-og myndar vítahring. Keramikhimnur skera af fyrsta skrefi olíuásogs í gegnum vatnssækið yfirborð, nota síðan kross-flæðisklippingu til að sópa dropum stöðugt af himnunni og stjórna óhreinindum í framendanum. Þetta útskýrir líka hvers vegna, á sumum framleiðslulínum með hátt olíuinnihald, mikið sviflausn og mikil sveiflukennd vatnsgæði, eru keramikhimnur áfram forsvaranlegar í kostnaði á hverja meðhöndlaða einingu til lengri tíma litið, jafnvel með hærri capex.

Crossflow Shear: The Overlooked Mechanical Detail

Það er líka auðvelt að gleymast vélrænni smáatriði hér: þver-flæðisskurður ákvarðar flæðisviðið nálægt himnuyfirborðinu. Því sterkari sem klippingin er, því erfiðara er fyrir olíudropa að sitja eftir, því þynnra er styrkur-skautunarlagið og því stöðugara er flæðið; en sterkari klipping þýðir einnig meiri orkunotkun og óhófleg klippa getur brotið dropa enn frekar og versnað fleyti. Verkfræði fylgir hugmyndinni um „mikilvæg flæði“-haldar rekstrarflæðinu undir ákveðnum þröskuldi þannig að óhreinindi safnast ekki upp fljótt og kerfið haldist varanlega á lágu-flóðhraðasvæði-. Þessi þröskuldur hefur enga algilda tölu og verður að finna hann með prófunum á bekknum eða svipuðum rekstrarskilyrðum. Skilningur á þessu lagi útskýrir hvers vegna keramikhimnukerfi bila svo oft, ekki vegna þess að „himnan er slæm“ heldur vegna þess að „aðgerðahamurinn var ekki samræmdur“.

Samvinnugildi á framleiðslulínustigi

Ef stækkað er yfir alla línuna er önnur vanmetin ástæða fyrir því að velja þá: niðurstreymis olíukennds afrennslisvatns tengist oft öfugum himnuflæði, jónaskiptum eða líffræðilegum stigum, og ef olía er ekki fjarlægð í framendanum verður allt niðurstraums fyrir þjáningu-RO himnur eru stíflaðar af olíu, kvoða er eitrað og lífrænir tankar sem eru innsigluð af olíuhylki. Að gera olíukenndan-for-forhreinsunarskrefið á réttan hátt gagnast lífinu og frárennslisgæði alls endurnýtingarkerfisins. Þetta er líka ástæðan fyrir því að í krefjandi olíukenndum aðstæðum eru keramikhimnur fyrir aðskilnað olíuvatns í auknum mæli settar í „markvarðarstöðu“ frekar en sem valfrjálsan aukabúnað.

Útreikningur á raunkostnaði: Er keramikhimna í raun ekki kostnaðar-skilvirk?

Þetta leiðir náttúrulega að raunhæfustu spurningunni: Eru keramikhimnur endilega dýrari en fjölliða og því óhagkvæmar? Ekki er hægt að dæma þessa jöfnu út frá kaupverðinu einu saman. Fjölliða himnur eru ódýrar en skipt út oft, þrifnar oft og valda meiri niður í miðbæ; Keramikhimnur kosta meira fyrirfram en endast lengur, halda flæði stöðugu og loka minna. Hver hefur lægri heildarkostnað við eignarhald fer eftir vatnsgæðum þínum og markmiði um endurnýtingu og verður að reikna út frá rekstrarskilyrðum frekar en að giska á. Shandong Taihe Environmental Protection Technology Co., Ltd. (Taihe Environmental Protection) hefur safnað umfangsmikilli verkfræðireynslu í keramikhimnukerfum fyrir olíukennt afrennsli, og vill frekar hjálpa þér að skýra vatnsgæði og rekstrarskilyrði fyrst, ræða síðan val-enda er keramikhimna til hreinsunar á feita skólpsvatni aldrei spurning um allt himnukerfi til að kaupa, allt frá vélarkerfi frárennsli.

Samantekt: Skildu 'langvarandi-bardaga við olíuhreinsun' við rétta kvikmynd

Meðhöndlun á olíukenndu afrennsli er í meginatriðum langvarandi stríð gegn stöðugum fleyti.Keramikhimnur fyrir olíuvatnsaðskilnaðbjóða upp á þrjá-í-lausn af efni, uppbyggingu og hreinsun-það er ekki endilega ákjósanlegasta lausnin fyrir hvern straum (þar sem olíuinnihald er lágt, vatnsgæði eru mild og stöðug, fjölliða himnur geta verið hagkvæmari), en í mikilli-olíu, mikilli-græðslu, alvarlegri prófun er besti kosturinn við{{5} tímans. Á framkvæmdastigi, mundu eftir aðferðafræðinni sem hefur verið staðfest ítrekað í reynd: gerðu fyrst vatnsjafnvægið til að sjá hversu mikið vatn er, hvaðan olían kemur og hvert hún fer; flokkaðu síðan vatnsgæði til að dæma hvaða olíuform ræður ríkjum og hvaða frárennslisgæði niðurstreymið þarf; og aðeins þá reikna út endurgreiðslutíma og heildarkostnað við eignarhald til að ákveða hvort og hvernig eigi að halda áfram. Farðu rangt með pöntunina og engin himna getur bjargað gölluðu ferli.