一次鹽水過(guò)濾無(wú)機(jī)膜(陶瓷膜)到底能不能用

1、一次鹽水過(guò)濾無(wú)機(jī)膜（陶瓷膜）到底能不能用？陶瓷膜工藝處理一次鹽水是一項(xiàng)新的鹽水過(guò)濾工藝技術(shù)。該技術(shù)利用了無(wú)機(jī)陶瓷膜獨(dú)有的物理化學(xué)特性，采用高效的“錯(cuò)流”過(guò)濾方式，使原鹽經(jīng)化鹽溶解和加入精制劑純堿和燒堿并充分反應(yīng)后生成懸浮粒子，直接送入九思膜過(guò)濾器進(jìn)行三段過(guò)濾分離，達(dá)到鹽水精制的效果。相比有機(jī)膜過(guò)濾,該技術(shù)有具工藝流程短，占地小和投資省等優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)一次鹽水處理技術(shù)的發(fā)展方向。但是經(jīng)過(guò)一些了解和調(diào)查,該工藝目前運(yùn)行狀況欠佳，國(guó)內(nèi)有一家設(shè)計(jì)院也曾對(duì)陶瓷膜工藝作了些調(diào)查，認(rèn)為該工藝目前還不成熟，有待完善。 P/ _: # m* _一、 投資成本和運(yùn)行成本（無(wú)預(yù)處理器和不加次氯酸鈉情況下）* T$ _

2、9 h+ q9 J. c! O1、由于陶瓷膜的處理工藝主要是以大部分鹽水循環(huán)過(guò)濾的工藝技術(shù)。因此鹽水循環(huán)泵的功率在陶瓷膜運(yùn)行成本中占很重部分。目前國(guó)內(nèi)使用最廣的凱膜和戈?duì)柲さ柠}水強(qiáng)循泵功率配備與流量的比值大約在0.5:1；陶瓷膜的鹽水循環(huán)泵功率配備與流量的比值在1:1。單從此項(xiàng)上看陶瓷膜的運(yùn)行成本并不優(yōu)于凱膜和戈?duì)柲?。但是陶瓷膜使用的工藝是直接將反?yīng)桶內(nèi)的鹽水打到過(guò)濾器過(guò)濾，不需要預(yù)處理器，不需要分步反應(yīng)，減少了一次性投資是陶瓷膜的優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)比投資費(fèi)用，陶瓷膜有較好的優(yōu)勢(shì)。4 ) m3 e: R: E. # I& R2. 南京九思估算,因設(shè)備少，投資省，30萬(wàn)噸/年離子膜燒堿規(guī)模一次鹽水陶

3、瓷膜工藝比有機(jī)膜工藝可節(jié)省1100萬(wàn)元的投資費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)用每年可節(jié)約近200萬(wàn)元。但據(jù)氯堿行業(yè)一些企業(yè)估計(jì)，30萬(wàn)噸/年離子膜燒堿規(guī)模一次鹽水陶瓷膜工藝比有機(jī)膜工藝可節(jié)省400萬(wàn)元的投資費(fèi)用，運(yùn)行費(fèi)用每年反而高出73萬(wàn)元左右，這與陶瓷膜的數(shù)據(jù)有些出入。% D( v1 d0 d; f9 ?2 _3.以上數(shù)據(jù)基于無(wú)預(yù)處理器和不加次氯酸鈉條件，預(yù)處理的作用主要去除 Mg2+和有機(jī)物,氫氧化鎂是絮狀物,當(dāng)它含量高時(shí),不管是有機(jī)膜還是無(wú)機(jī)膜都會(huì)被堵塞,實(shí)事上有機(jī)膜過(guò)濾也有在無(wú)預(yù)處理器條件下運(yùn)行狀況很好的,條件是鹽水含Mg2+很低， 所以陶瓷膜工藝要取消預(yù)處理器也是要有條件的。另外，陶瓷膜稱克服了對(duì)有機(jī)物

4、的敏感，但是實(shí)際廠家都對(duì)鹽水加入了次氯酸鈉，這與陶瓷膜廠家宣傳的不一樣，經(jīng)過(guò)與使用廠家交流，主要是為了消除有機(jī)物對(duì)膜使用性能的影響【加次氯酸鈉目的還有去除有機(jī)胺】。. # K- O. I, 4 y P/ 9 a基于以上分析，如果陶瓷膜工藝也要有預(yù)處理器和加次氯酸鈉，那它的投資就不會(huì)有優(yōu)勢(shì)，運(yùn)行費(fèi)用將比有機(jī)膜法更高。$ k1 S1 $ c& U! 二、陶瓷膜在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題5 L# ! D$ Wr6 E R Z在于陶瓷膜使用廠家的交流中，不同廠家均遇到膜斷裂的現(xiàn)象。造成膜斷裂的原因主要有兩種：一是由于閥門故障或操作不當(dāng)產(chǎn)生了氣錘現(xiàn)象，二是因?yàn)橄绕谘b置的外殼主要采用鋼襯PO為主，由于襯PO與

5、外殼熱脹冷縮不一致，在5060的運(yùn)行溫度下產(chǎn)生鼓泡，將附近的膜管漲裂。分析這兩種引起膜斷裂的原因，陶瓷膜生產(chǎn)廠家已采取一定措施解決。如加入程控閥和聯(lián)鎖控制解決氣錘現(xiàn)象產(chǎn)生；在山東恒通，已將一套裝置外殼改為全鈦等措施。由于，改裝后裝置的運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)，具體的效果還不能下結(jié)論，但是改裝過(guò)后的裝置沒有發(fā)生過(guò)膜斷裂現(xiàn)象。/ 1 y0 4 p( m0 g: P三、對(duì)陶瓷膜考察感受總結(jié)和分析目前使用陶瓷膜需要解決的問(wèn)題+ P! , o2 T3 陶瓷膜精制鹽水工藝是一種正在發(fā)展中的工藝。精簡(jiǎn)的工藝，較少的設(shè)備是到陶瓷膜使用廠家的統(tǒng)一感受。使用此工藝需要進(jìn)一步了解一下幾個(gè)方面的問(wèn)題：% W% Q- z; y4

6、h+ R9 I- D1.陶瓷膜工藝的安全性和可靠性問(wèn)題: ( _* 1 w5 U( F目前, 陶瓷膜工藝目前還不完全成熟，有待完善,它的不加預(yù)處理器和不加藥劑說(shuō)法,要看鹽水的條件,所以在決定是否使用之前,要先慎重核實(shí)本企業(yè)鹽水的條件及未來(lái)鹽水的變化情況 。( E( R( s7 u( I: k( Z2.需要明確陶瓷膜的使用壽命。7 i6 q3 E u s據(jù)了解，陶瓷膜過(guò)濾管中真正起過(guò)濾作用的部件是燒結(jié)在陶瓷管壁上的一層氧化鋯。氧化鋯的使用壽命直接影響到陶瓷膜管的壽命。氧化鋯層是否會(huì)隨著不斷的酸洗、反沖以及鹽水沖刷而逐漸變薄甚至脫落？有氯堿廠家反應(yīng)膜使用不久就有被劃破的現(xiàn)象，在這一點(diǎn)上廠家保證膜的

7、使用壽命為5年。 x( B. p& * s* t0 G. L3.如何發(fā)現(xiàn)膜斷裂，以及處理時(shí)間。在陶瓷膜使用過(guò)程中，均發(fā)生過(guò)膜斷裂，甚至出現(xiàn)一臺(tái)過(guò)濾管中只剩一兩根膜管沒有斷裂的現(xiàn)象。目前，主要是通過(guò)在清夜出口安裝濁度儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此判斷是否發(fā)生膜管斷裂。出現(xiàn)大面積膜管斷裂，陶瓷膜廠家解釋的主要是膜管與過(guò)濾管中花板連接處使用的是兩密封圈密封，當(dāng)有一根膜管斷裂后，如果沒有及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，繼續(xù)大流量流入過(guò)濾器中，造成膜管在過(guò)濾管中晃動(dòng)，將相鄰的膜管敲斷。這樣一根敲斷兩根，兩根敲斷四根，很快就會(huì)將膜管全部損壞。因此，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)斷膜和控制處理時(shí)間對(duì)膜管和系統(tǒng)的安全具有很重要的影響。4 a7 N; l; L9

8、a; b. 4.目前運(yùn)行廠家中，對(duì)板框壓濾機(jī)的要求很高，有的廠家將板框壓濾機(jī)安裝在了主流程上，作為主要設(shè)備（如九江新康達(dá)）。山東恒通配備了很大面積的板框壓濾機(jī)（80kt/a配備2500板框）。因此，陶瓷膜工藝如何與板框的面積配對(duì)，是需要解決的問(wèn)題。4 : _6 L0 d2 z$ , F- r T5，膜管的運(yùn)輸問(wèn)題?，F(xiàn)在陶瓷膜廠家供應(yīng)成套設(shè)備時(shí)均是在工廠安裝好后運(yùn)輸?shù)绞褂脧S家。因此，在運(yùn)輸過(guò)程中難免會(huì)造成膜管的損壞。因此建議廠家安裝過(guò)濾膜管時(shí)能做到現(xiàn)場(chǎng)安裝。2 kq f4 h* Y) x$ y/ R: _! o6.膜更換不可替代問(wèn)題: YD) |% 7 E( h/ ?$ b4 l1 P目前國(guó)內(nèi)陶

9、瓷膜工藝僅南京九思一家,膜的更換沒有可選擇性也是要考慮的問(wèn)題。1、 關(guān)于能耗的對(duì)比：$ C, U5 N1 W& J/ a7 P4 X現(xiàn)以20W噸/年燒堿的一次鹽水分別按照凱膜/戈?duì)柲すに嚰熬潘寄すに噥?lái)進(jìn)行泵的選型，其中相同部分的泵不在此表，泵的選型全部參照杭州堿泵的型號(hào)來(lái)進(jìn)行。 b$ y$ V% f3 tC$ A、凱膜/戈?duì)柲すに? x6 B# x: n; a* _% Q& e& L名稱 型號(hào) 泵廠家 流量 揚(yáng)程 軸功率 臺(tái)數(shù). w* y# z: PF) q+ Q n, l- 7 v三氯化鐵溶液泵 IFK80-65-125 杭州堿泵 25 5 0.64 1& t% 1 u z( b1 , E(

10、 Q8 f! u三氯化鐵提升泵 IFK50-32-160 杭州堿泵 13 32 3.24 1* v# M! i% + Z2 d/ J D加壓泵 IJ175-150-450 杭州堿泵 240360 4867 73.8 1+ j h1 X& l 2 o供料泵 IJ150-125-250 杭州堿泵 150300 1323 15.1 18 6 o0 O( k& Z( Z1 t0 總計(jì) 92.78 , l0 F# , J9 j# V, rB、九思陶瓷膜膜工藝3 K4 y* k# N. V9 H; W陶瓷膜采用3臺(tái)100M2的陶瓷膜過(guò)濾器，單臺(tái)循環(huán)流量280M35 P, h5 , p* r b, s7 S

11、名稱 型號(hào) 泵廠家 流量 揚(yáng)程 軸功率 臺(tái)數(shù)1 i- b( t7 W3 Y( m供料泵 IJ150-125-250 杭州堿泵 150300 1323 15.1 1! o- F& j4 V- l循環(huán)泵 IJ175-150-250 杭州堿泵 240360 1321 24.7 37 H( W S T7 I0 l! c總計(jì) 89.2 + _- S3 S / k2 q0 o* J9 E G另凱膜/戈?duì)柲すに囉玫氖亲粤魇禁}水高位槽進(jìn)過(guò)濾器，如果采用泵加壓直接過(guò)濾的話，那能耗將比上述工藝高很多，因?yàn)椴捎帽眉訅哼^(guò)濾，凱膜過(guò)濾器會(huì)設(shè)置一個(gè)回流閥（3#）回流至中間槽，如果不設(shè)置回流閥，隨著過(guò)濾時(shí)間的進(jìn)行、過(guò)濾通量

12、的衰減，過(guò)濾壓力會(huì)升高，而凱膜/戈?duì)柲み^(guò)濾器在過(guò)濾壓力達(dá)到0.15mpa的時(shí)候會(huì)自動(dòng)停機(jī)。 A+ A- . K- + U( n/ 2、關(guān)于預(yù)處理器的問(wèn)題 u1 k9 q, ( g$ f凱膜工藝確實(shí)可以不使用預(yù)處理器，但其前提是在鎂含量相當(dāng)?shù)?，近似于沒有的情況下的，鑒于你們公司所使用的真空制鹽，鹽的品質(zhì)是沒有問(wèn)題的，完全可以不使用預(yù)處理器而采用凱膜工藝，但是一旦用鹽發(fā)生變化，就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。另外真空制鹽的成本相對(duì)于其他鹽種來(lái)說(shuō)是相當(dāng)高的，請(qǐng)問(wèn)你們公司確定一直使用真空制鹽？如果在某一時(shí)刻真空制鹽的價(jià)格上漲，你們公司可能迫于成本的壓力而使用其他鹽種，但是沒有預(yù)處理器系統(tǒng)將無(wú)法運(yùn)行，我相信在這樣的情況下，你們公司將處在一種很尷尬的境地。( Q5 t s0 G2 Y( x. c而九思膜過(guò)濾器在無(wú)論是含鎂高低的情況下均不需要設(shè)置預(yù)處理器，目前久吾公司的九思膜過(guò)濾器有2套運(yùn)用于鉀堿行業(yè)，其使用的鉀鹽多為國(guó)產(chǎn)鹽，國(guó)產(chǎn)鹽中含鎂極高，有的時(shí)候鈣鎂比甚至在1：5左右，運(yùn)行效果依然良好。. 9 7 Y* F$ V. I. Y3、陶瓷膜使用壽命問(wèn)題4 d2 k! Eu5 ?8 o+ x 久吾公司承諾的陶瓷