电泳漆超滤回收系统
管式 · 卷式 · 中空纤维 —— 三种超滤器可选,电泳涂装线必备配套设备
电泳漆超滤回收系统
超滤器实拍
超滤(UF)是电泳涂装线中不可缺少的关键配套设备。利用膜分离技术,将电泳槽液中的漆料颗粒与水、溶剂、杂质离子分离,实现电泳漆的回收再利用。在电泳涂装过程中,被涂件要用大量去离子水洗才能进入烘房,被水冲走的涂料不仅造成资源浪费,而且污染环境。使用超滤系统回收电泳漆,回收率可达98%以上,既节约电泳漆又减少污水处理费用。
电泳漆超滤系统的四大作用
回收由工件表面冲洗下来的电泳漆,避免带有漆的废水排放而造成的环境污染。使用超滤透过液清洗粘附在被涂物上的电泳漆,回收率可达98%以上。
回收后的电泳漆再利用,可使企业节约约30%的电泳漆购置费。不使用超滤系统,回收率只有70%-80%。
装置新生产的超滤水为出电泳槽工件提供冲洗用水,可形成闭路循环水冲洗系统,满足闭路循环淋洗回收电泳漆的需要。
通过适当排放超滤液,除去生产过程中带入电泳漆槽液中的各种杂质离子,稳定电泳漆工作液,提高涂膜质量。
电泳漆超滤流程
电泳漆超滤回收系统流程图
漆液封闭循环方法:电泳漆液通过泵从电泳槽打到小于20μm的袋式过滤器(或其它20μm的预处理过滤器)后,直接进入超滤系统进行漆液浓缩,然后再回到电泳槽。透过超滤膜的透过液作为工位冲洗用水。
主要应用领域
我们提供的三种超滤器
中空纤维超滤器
特别适用于小型电泳涂装线,成本低、更换方便、透过量大。小型中空电泳漆超滤系统由1-10支膜系统组成,透过量为80-800L/h,进漆量为1-10m³/h。系统包含超滤泵、超滤膜、过滤器、机架等,根据需要实际配置。
ZUF系列中空超滤器技术参数
| 型号 | 产水量(L/h) | 工作重量(kg) | 尺寸(mm) | 其它参数 |
|---|---|---|---|---|
| ZUF4-1 | 70 | 50 | 600×450×1600 | 压力:0.2MPa 温度:≤45℃ pH值:2-13 |
| ZUF4-2 | 140 | 80 | 900×450×1600 | |
| ZUF4-3 | 210 | 120 | 1200×450×1600 | |
| ZUF4-4 | 280 | 150 | 1500×700×1600 | |
| ZUF4-5 | 350 | 180 | 1800×700×1600 | |
| ZUF6-4 | 480 | 200 | 1500×800×1600 | |
| ZUF6-5 | 600 | 230 | 1700×800×1600 |
管式超滤器
管式超滤器具有不易堵塞、易清洗的特点,适用于电泳沉积应用中。我厂生产的GUF系列内压膜管式超滤器和WUF型管式超滤器,与同类产品比较具有占地面积小、膜面积大、结构紧凑、操作方便等优点,对国内外多家阴/阳极电泳漆匹配良好,多年来在用户中有良好的口碑。其运行性能与美国KOCH-ABRCO公司的同类产品接近。
管式超滤器用于电泳线上的主要目的:①获得去离子水和漆的溶剂、助溶剂等;②提供被泳件的喷淋用水;③回收电泳件上带出的漆液;④节约冲洗用纯水,维持电泳槽化学平衡,减轻废水处理负荷。
GUF系列管式超滤器技术参数
| 型号 | 膜面积(m²) | 阴极漆透过量(L/h) | 阳极漆透过量(L/h) | 进料量(m³/h) | 尺寸(mm) | 压力(MPa) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| GUF10 | 10 | 180 | 250 | 42-54 | 960×1300×3500 | 0.45 |
| GUF35 | 35 | 650 | 850 | 70-90 | 1150×1900×3500 | |
| GUF50 | 50 | 900 | 1250 | 91-117 | 1150×2150×3500 | |
| GUF70 | 70 | 1250 | 1750 | 126-162 | 1150×2550×3550 | |
| GUF100 | 100 | 1800 | 2500 | 175-225 | 1150×3200×3550 |
卷式超滤器
卷式超滤器具有:①膜面积大;②器体结构紧凑;③安装、维护简单;④占地少;⑤较其它超滤器能耗低等优点;但较管式超滤器易堵塞。近年来卷式超滤器在国内开始普及。我司采用美国KOCH、OSMONICS及HYDRANAUTICS公司高性能卷式超滤膜制作成套设备。
SUF系列卷式超滤器技术参数
| 型号 | 膜面积(m²) | 透过液量(L/h) | 进料量(m³/h) | 尺寸(mm) | 压力(MPa) |
|---|---|---|---|---|---|
| SUF-100 | 5.1 | 100 | 3.4-4.5 | 1600×800×1400/整机 | 0.4 |
| SUF-200 | 10.2 | 200 | 6.8-9 | 1280×850×1400/清洗/控柜 | |
| SUF-400 | 20.4 | 400 | 13.6-18 | 1600×800×1400/清洗/控柜 | |
| SUF-500 | 23.2 | 500 | 15-20 | 1000×1000×1400/清洗/控柜 | |
| SUF-1000 | 46.4 | 1000 | 30-40 | 1400×1000×1400/清洗/控柜 | |
| SUF-1500 | 69.6 | 1500 | 45-60 | 1700×1000×1400/清洗/控柜 | |
| SUF-2000 | 92.8 | 2000 | 60-80 | 2000×1000×1400/清洗/控柜 | |
| SUF-2500 | 116 | 2500 | 75-100 | 2000×1000×1400/清洗 | |
| SUF-3000 | 139.2 | 3000 | 90-120 | 2300×1000×1400/清洗 | |
| SUF-3500 | 162.4 | 3500 | 105-140 | 2600×1000×1400/清洗 | |
| SUF-4000 | 185.6 | 4000 | 120-160 | 3000×1000×1400/清洗 | |
| 注:"/清洗"指含膜清洗系统,"/控柜"指含控制柜 | |||||
四种类型超滤器优缺点对比
超滤器的设计有三个基本要求:一是确保有足够的流量通过膜表面;二是尽可能紧密,在既定的体积内可容纳最大的膜面积;三是拆卸更换膜方便、易清洗。下表展示了不同类型在电泳涂装上的应用对比:
| 对比项目 | 管式 | 中空纤维 | 板式 | 卷式 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 内压 | 外压 | 内压 | 外压 | |||
| 预处理要求 | 低 | 低 | 很高 | 高 | 高 | 高 |
| 清洗难易度 | 易 | 较易 | 较易 | 难 | 难 | 难 |
| 动力消耗 | 中 | 高 | 低 | 中 | 中 | 中 |
| 操作维修 | 易 | 较易 | 易 | 较难 | 较难 | 较难 |
| 占地面积 | 较小 | 大 | 小 | 较小 | 较小 | 较小 |
电泳漆用超滤膜
超滤膜的性能是超滤系统的核心。超滤器是否充分有效地发挥效应,关键在于超滤膜的性能好坏——即超滤膜的透过速度、截留率、寿命及耐化学药品性能等是否达到设计指标。
阳极电泳漆用超滤膜的透水速度、截留率、使用寿命、对阳极漆种的适应性等指标,国产超滤膜均与国外同类产品水平相当,目前阳极电泳线上配套的超滤器国内基本不进口,多采用国产超滤膜。
由于阴极电泳漆固含量高、污染力较强,超滤膜极易堵塞。国外一般选用具有与阴极漆基相同电荷的荷正电超滤膜来超滤阴极漆,借助杜南效应、静电排斥减轻漆对膜面的污染,增加透过速度,延长膜的使用寿命。
影响超滤器运行的四个关键因素
超滤透过速度是由膜面溶质逆向扩散速度所控制的,只有当膜面流速使漆液从层流转入紊流状态时(Re>3000),透过速度得以提高。适宜膜面流速 u=3-5m/s。
每排管路压力降ΔP应保持2.5-3kg/cm²左右,进口压力以 3.5-4.0kg/cm² 为宜,不能小于3kg/cm²。
温度升高,漆液粘度降低,透过速度会增加。但温度过高会使涂料丧失稳定性。建议在保证漆液稳定的前提下,在温度上限运行,增加透过量。
漆液浓度高时,胶层浓度差很小,扩散速度慢,透过量就小。在工艺许可条件下,尽可能用浓度低的漆液,对获得更多超滤液有利。
超滤膜污染及预防
任何超滤膜均有一定使用时限,膜的自然衰减和污染不可避免。膜污染分轻度污染(堵塞或附着层致通量降低,可通过清洗恢复)和深度污染(化学/物理/生物作用致膜构造变化,难以复原)。
导致膜污染的六大因素
- 漆液低流速运行:过滤袋堵塞、管道阀门阻塞、循环泵流量不够等均可能引起透过量逐步降至零点。
- 超滤器高浓度高温度运行:补给式系统中若补给量供给不足,漆液会浓缩、温度上升,导致通量急剧降低。
- 停机时置换不完全:遇停水、停电、放假等停机时,必须用超滤液挤出膜管内的漆液,否则漆液会沉淀粘附在膜面上。
- 电泳漆管理不当:漆液成份偏离正常管理值或新加漆未熟化,漆液分散不稳定,极易在膜上凝结。
- 前处理带入杂质:从前处理工程带来的PO₄³⁻等三价离子对漆液影响很大,超滤膜会被凝聚物污染。
- 碳酸铅析出:Pb²⁺和空气中碳酸反应生成碳酸铅,会在膜面析出造成膜劣化。
四项预防措施
每天对超滤器进出口压力、透过速度、截留率作记载,同时做好漆液管理档案(漆温、浓度、pH值、杂离子数等)。
超滤器前配备精密过滤系统,经常清理过滤袋网,保证管道及超滤器流道通畅,避免杂物损伤膜面或堵塞膜管。
循环泵流量、压头符合超滤器需要;补给量约为设定透过量的20-40倍;系统管道上禁止连接搅拌器、换热器等设备。
膜长时间不用时注意防腐水密封,关停后要及时清洗、水封,保证膜面湿润,防止干涸收缩。
超滤膜的清洗及维护
有膜污染就要有解决办法。首先做到预防为主,尽量延长污染周期;产生污染后要及时清洗。超滤器新膜运行几天后,透过速度会有一定稳定值,当该值降到约70%左右时,就必须进行清洗。
- 清洗药品:基本使用电泳漆液中的溶剂、中和剂等
- 清洗操作:使用超滤系统内的清洗操作回路,循环运行进行,操作条件与正常运转时相同
- 严重污染处理:若透过量急剧下降,先查原因,排除故障后,配清洗剂循环洗涤6小时左右(清洗剂由厂方提供配方)
- 日常保养:在生产间歇(如周末),用超滤透过液循环一或几小时非常有益,可有效延长膜的使用寿命
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