反滲透膜法海水淡化技術(shù)
海水淡化是解決沿海地區(qū)水資源短缺、緩解水危機(jī)的有效途徑之一。截至2018年底,全國(guó)已建成海水淡化工程142 個(gè),工程規(guī)模達(dá)到1,201,741 噸/日,與10年前相比,全國(guó)海水淡化工程規(guī)模增加了5倍。在這些工程項(xiàng)目中,應(yīng)用反滲透(ro)技術(shù)的工程達(dá)到121個(gè),工程規(guī)模為825,641噸/日,占總工程規(guī)模的68.70% [1]。這表明,隨著反滲透膜技術(shù)日益成熟以及運(yùn)行投資成本的進(jìn)一步優(yōu)化,反滲透膜法在海水淡化技術(shù)中的應(yīng)用前景也越來越得到市場(chǎng)的認(rèn)可。
[1] 數(shù)據(jù)引用自《2018年全國(guó)海水利用報(bào)告》,自然資源部海洋戰(zhàn)略規(guī)劃與經(jīng)濟(jì)司,2020年1月。
杜邦filmtec?海水淡化膜元件的發(fā)展歷程
杜邦在1967年即成功研制出了全球首個(gè)以尼龍-66為材料的中空纖維反滲透膜組件,是全球最早研發(fā)出反滲透膜材料及商業(yè)化產(chǎn)品的公司之一。1978年,杜邦旗下filmtec?公司的john e.cadotte等人發(fā)明了全交聯(lián)聚酰胺復(fù)合ro膜(ft30),并成功應(yīng)用于商業(yè)化的反滲透和納濾膜生產(chǎn)。從此,filmtec?公司作為復(fù)合膜的發(fā)明者、復(fù)合膜合成技術(shù)及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)者,開始引導(dǎo)著膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
隨著海水淡化膜產(chǎn)品市場(chǎng)需求的日益增長(zhǎng),以及滿足高滲透性、高脫鹽率和抗污染能力的海水淡化膜技術(shù)的發(fā)展要求,海水淡化反滲透膜的開發(fā)和設(shè)計(jì)一直是杜邦水處理的研究重點(diǎn)之一。杜邦海水淡化反滲透膜從首款商業(yè)化的膜產(chǎn)品開始經(jīng)歷了四十余年的發(fā)展,已經(jīng)成功研發(fā)了多種型號(hào)和性能的海水淡化膜元件產(chǎn)品,滿足客戶差異化的產(chǎn)品需求。產(chǎn)品包括高脫硼率的sw30xhr系列到業(yè)界最高產(chǎn)水量和最低運(yùn)行能耗的seamaxx產(chǎn)品等,被全球各大中型海水淡化系統(tǒng)所采用,廣泛應(yīng)用于電力,市政,工業(yè)用水等行業(yè)。
在步入2020年后,我們不斷發(fā)展的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在行業(yè)內(nèi)率先開發(fā)出海水反滲透膜(swro)干膜生產(chǎn)技術(shù)。新型海水反滲透干膜系列產(chǎn)品是水處理行業(yè)的一項(xiàng)突破,正式由于杜邦在膜化學(xué)、測(cè)試方法和程序以及自動(dòng)化精密單源制造領(lǐng)域取得的不斷進(jìn)步,才能使得杜邦(dupont)成為海水反滲透干膜元件的唯一供應(yīng)商[2]。
[2] 杜邦(dupont)為干測(cè)干海水反滲透元件唯一供應(yīng)商,而非濕測(cè)。
什么是干膜元件?
干膜元件是指在膜元件產(chǎn)品的性能測(cè)試環(huán)節(jié)中采用專利性的干式測(cè)試方法表征產(chǎn)品性能,而非通過水溶液測(cè)試的方法進(jìn)行測(cè)試(后者即為濕膜元件)。市面上銷售的任何一支filmtec?反滲透膜元件都經(jīng)過了性能測(cè)試環(huán)節(jié),同時(shí),杜邦提供給市場(chǎng)的大部分filmtec?膜元件都為干膜元件。
杜邦海水淡化干膜元件是反滲透膜技術(shù)的一個(gè)重大突破,我們充分利用數(shù)十年來在苦咸水干膜反滲透(bwro)元件方面的經(jīng)驗(yàn),將其用作我們海水淡化干膜元件系列產(chǎn)品商業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的指導(dǎo)。憑借杜邦先進(jìn)的工藝標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)化精控生產(chǎn)工藝、膜化學(xué)研發(fā)的持續(xù)進(jìn)步以及測(cè)試方法和流程的優(yōu)化,我們無(wú)需依賴濕測(cè)即可保證我們海水淡化膜產(chǎn)品的優(yōu)異性能。杜邦生產(chǎn)的干膜元件和濕膜元件采用相同的原材料和設(shè)備,兩者長(zhǎng)期穩(wěn)定性能一致。
干膜元件的優(yōu)勢(shì)是什么?
與濕膜相比,海水淡化干膜元件能帶給客戶顯著優(yōu)勢(shì)。包括:
干膜元件由于無(wú)需放置保護(hù)液保存,因此其重量相對(duì)于濕膜元件可以減輕約4kg。更小的膜元件重量使得運(yùn)輸更易、成本更低,同時(shí)也更安全。不同膜面積和外殼類型的干/濕膜元件重量在下表中給出。
表1-干/濕膜元件常規(guī)重量
膜元件類型 | 外殼類型 (fg-玻璃鋼 ff-衛(wèi)生級(jí)) | 干/濕 | 膜面積 (sq ft) | 凈重 (lb) | 毛重 (lb) | 凈重 (kg) | 毛重 (kg) |
8040 | fg & ff | 濕 | 235 - 310 | 28.0 | 35.0 | 12.7 | 15.9 |
8040 | fg & ff | 濕 | 320 - 370 | 33.0 | 40.0 | 15.0 | 18.2 |
8040 | fg & ff | 濕 | 380 - 440 | 36.0 | 42.0 | 16.3 | 19.1 |
8040 | fg & ff | 干 | 320 - 370 | 24.0 | 30.0 | 10.9 | 13.6 |
8040 | fg & ff | 干 | 380 - 440 | 26.0 | 33.0 | 11.8 | 15.0 |
干膜元件更易于保存,因?yàn)樗缓Wo(hù)液因此不會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰問題,也不需要如濕膜元件那樣定期檢查保護(hù)液狀態(tài)。此外,干膜元件的保存期相比濕膜元件更長(zhǎng),能夠?yàn)榭蛻艄?jié)約人力成本和存儲(chǔ)費(fèi)用。
對(duì)于項(xiàng)目投運(yùn)時(shí)間無(wú)法確認(rèn)或者項(xiàng)目推遲的用戶而言,干膜元件可以提供更有利的質(zhì)保時(shí)限。
干膜元件的可持續(xù)發(fā)展性更好。由于干膜元件在性能測(cè)試環(huán)節(jié)中無(wú)需配置標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溶液進(jìn)行性能測(cè)試,因此能夠顯著減少新鮮水的消耗,減少?gòu)U水的排放量,并同時(shí)減少高壓測(cè)試過程所需的能量消耗并最終減少二氧化碳的排放。
海水淡化干膜元件的型號(hào)
杜邦水處理解決方案團(tuán)隊(duì)在分離技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)70年的領(lǐng)先地位,由具備行業(yè)領(lǐng)先的專業(yè)應(yīng)用知識(shí)的專家領(lǐng)導(dǎo),致力于實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展,并提供業(yè)內(nèi)最具創(chuàng)新力的研發(fā)和技術(shù)服務(wù)支持。我們聚集杜邦的全球資源,確保您在所涉及的水處理及工藝過程方面取得成功。
? 我們不依賴第三方生產(chǎn)元件—通過標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程和出類拔萃的制造水平來確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。
? 干海水反滲透(swro)元件通過nsf和kiwa認(rèn)證。
? 我們?yōu)楦珊K礉B透( swro)元件提供優(yōu)質(zhì)、長(zhǎng)期的質(zhì)量保證。
現(xiàn)階段已經(jīng)投入市場(chǎng)的產(chǎn)品
filmtec? sw30hrle-400
filmtec? sw30hrle-440(i)
filmtec? sw30xle-400
filmtec? sw30xle-440(i)
更多產(chǎn)品將在下一階段問世,敬請(qǐng)關(guān)注
filmtec? sw30xfr-400/34(i)
filmtec? sw30hr-380
filmtec? sw30hrle-370/34(i)
seamaxx?
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