膜产业谋划再升级

5月8日,2018中国膜产业发展峰会在北京召开。与会专家表示,我国膜产业下一步要着力解决制约行业进一步发展的瓶颈,在创新驱动、绿色发展、质量效益方面实现突破。 “当前,我国在陶瓷膜、超滤膜、反渗透膜等产品的制备与应用方面,取得了多项突破,一 阅读全文>>

5月8日,2018中国膜产业发展峰会在北京召开。与会专家表示,我国膜产业下一步要着力解决制约行业进一步发展的瓶颈,在创新驱动、绿色发展、质量效益方面实现突破。

“当前,我国在陶瓷膜、超滤膜、反渗透膜等产品的制备与应用方面,取得了多项突破,一些技术已经达到国际先进水平。”中国工程院院士侯立安说,不过,膜产业发展依然面临瓶颈。

国家发改委环资司综合利用处处长杨尚宝则认为,膜行业未来要在三方面发力。一是加强创新驱动,要推动科技创新平台建设和关键共性技术突破。二是引领绿色发展。随着膜产业不断扩大,产品回收利用问题显现,未来要把回收利用作为产业研究方向。三是追求质量效益。膜行业虽然发展火热,但还要继续提高产品质量,促进行业效益明显增长。

纵观国内外膜行业市场,目前已为熟知的膜类品牌有陶氏、海德能、GE等,他们在水处理领域里都得到了广泛的应用,今天小编给大家主要介绍的是海德能:

全国的三个10万吨/天的大型海水淡化工程中,有两个采用了海德能的海水淡化膜。

1) 美国海德能公司1970年进入反渗透水处理领域,目前在全球设有三个分离膜产品制造厂,分别位于美国加利福尼亚州Oceanside市、日本滋贺县草津市(KUSATSU)和中国上海松江。

2) 美国和日本两个工厂都具备从平膜制备到膜元件组装的一条龙生产线,中国上海松江工厂【日东电工(上海松江)有限公司】为4英寸反渗透膜元件组装厂。

3) 1987年,海德能被日本企业日东所收购。

下面就为大家简单介绍一下美国海德能公司的部分主打产品和实际应用案例:

1、SWC系列海水淡化膜

目前,日东美国海德能公司一共有三种海水淡化膜片:

· 高脱盐率膜SWC4,适用于对产水TDS和硼有超高要求或海水温度很高的系统

· 高脱盐率、高产水量,综合性能优越的膜SWC5,适用于绝大多数关注综合性能的海水淡化项目

· 节能大通量的海水淡化膜SWC6,适合于特别注重运行能耗或海水温度较低的系统

应用案例分享

在全国的三个10万吨/天的大型海水淡化工程中,有两个采用了日东美国海德能公司的海水淡化膜,其中天津某港项目采用9000余支SWC5-LD,青岛某口项目采用8000余支SWC5 MAX膜元件。


澳大利亚某40万吨/天海水淡化项目采用4万余支膜元件

2、节能型大膜面积抗污染RO膜元件ESPA2-LD MAX

早在20世纪90年代初,美国海德能公司就意识到:能耗是制约反渗透技术广泛应用的瓶颈之一。于是公司推出了节能超低压ESPA(Energy Saving Polyamide)系列产品。

该ESPA膜经过改进的脱盐层,在满足相同产水量要求的同时,还可以降低运行压力,从而达到节省能源的效果。

以某大型市政中水回用双膜法项目为例:运行成本中能耗约占1/3,而反渗透系统的高压泵能耗占了总能耗中的70%,由此可见,节能型超低压反渗透膜的选择尤为重要。

2016年起,ESPA系列迎来了独有创新型产品ESPA2- LD MAX 。

该产品采用美国海德能公司独有的最新膜片技术,创新膜片中膜表面的聚酰胺分离层结构没有改变,但支撑层比传统膜片的支撑层做得更薄,而支撑强度没有受到任何影响。


创新膜片结构图

这种创新膜片的开发,使膜元件在卷制时跳出了过去十几年中技术的局限性。MAX技术(440ft2大膜面积)和LD技术(34mil)相结合成一体,产生了新型产品ESPA2-LD MAX膜元件。

应用案例分享

下图是ESPA2-LD MAX与传统产品ESPA2 MAX的平行对比案例,ESPA2-LD MAX的初始压差低,经过两个多月的平行运行,压差仅为ESPA2 MAX 的2/3。这意味着ESPA2-LD MAX所需清洗次数更少,节省了药剂费用和运行成本。


ESPA2-LD MAX与传统产品ESPA2 MAX的平行对比

而ESPA2-LD MAX的节能效果,也可以从美国的废水回用案例研究中充分体现。

将其与传统产品ESPA2-LD(34mil隔网+400ft2膜面积)进行对比。技术人员在现场几个月的运行中分别采用相同水通量和相同产水量的两种运行方式,来观察系统能耗的差别。

从下图可以看出,ESPA2-LD MAX分别实现节能 4% 和13%。


产品ESPA2-LD MAX与产品ESPA2-LD的对比

3、高脱盐率高产水量抗污染膜PROC30

PROCTM(Powerful RO Composite)是美国海德能公司推出的增强型抗污染系列,适用于以污水、废水、受污染地表水等为水源的应用。

平膜增强化设计提高了化学品耐受性和性能稳定性;采用34mil特殊形状进水隔网能降低压损、减少污堵、提高清洗恢复性;端板排气构造可缓解系统启动时对膜元件的冲击,降低膜元件的破损率。

PROC系列的LD隔网(低压降隔网)的特殊设计使得污染物富积速度大幅度降低,膜清洗难度降低,清洗恢复性提升,从而保持了平稳的产水量。同时,LD宽隔网技术能够大幅降低膜元件的给水压力损失,使膜系统前后段的产水更加平衡。

并且在PROC10良好口碑和市场认可度的推动下,2016年美国海德能推出了脱盐率和产水量都更高的PROC30。同等测试条件下,PROC30较之PROC10,单支膜脱盐率从99.75%提高至99.8%,产水量提升了10%。

单支膜产水量提升,使整体系统保证原产水量的情况下,进水压力降低,从而达到了节能的目的。PROC30具备更高的脱盐率,在同样参数变化趋势下达到设定的换膜电导率值所需时间更长,因此使用寿命也更长。

应用案例分享


某电厂使用PROC30膜元件

PROC30Train1的运行数据为,进水电导878μs/cm,产水电导9μs/cm,系统脱盐率高达99%。

由上图,也可明显看出,使用PROC30Train1的产水电导比使用标准苦咸水膜的Train2/Train3产水电导更低。而且使用PROC30Train1的进水压力比使用标准苦咸水膜的Train2/Train3进水压力更低,能够节约能耗4—9%左右。

作为海德能多年选择的展示平台,2019 上海国际环保水展将于2019年6月3-5日在上海国家会展中心再度开幕,预计将有3500家业内展商参与,届时更多膜类品牌尽可来展会上一探究竟!