05-FILMTECRONF膜元件特點(打印版)-12101535302198.ppt

,陶氏化學(xué)FILMTECTM 反滲透膜元件特點,初慶偉，田華 陶氏水處理及過程解決方案 2012年度DOWTM UF及FILMTECTM RO膜技術(shù)研討會 2012年12月13日, 武漢,反滲透膜技術(shù)的發(fā)展歷程以及陶氏化學(xué)公司的貢獻(xiàn) FILMTECTM反滲透膜元件長期使用成功案例 FILMTECTM反滲透膜元件的綜合優(yōu)勢 堅固耐用的脫鹽層 精密的全自動卷膜工藝,內(nèi)容,反滲透技術(shù)的發(fā)展歷程,1953年初里德等發(fā)現(xiàn)醋酸纖維具有良好的半透性，同年，在里德建議下，反滲透列入美國國家研究計劃,1960年洛布和索利拉金在加利福利亞大學(xué)成功研制出非對稱CA膜，反滲透技術(shù)進(jìn)入實用階段,1963年U.O.P公司的流體分部與General Atomics開發(fā)了二醋酸纖維素螺旋卷式RO組件,1967年杜邦研制出尼龍-66材料的中空纖維RO組件，1971年投入市場,FILMTEC發(fā)明界面聚合復(fù)合膜 （Cadotte， 1972年）,1975年美國流體推出商業(yè)化TFC螺旋卷式聚酰胺復(fù)合膜,FILMTEC發(fā)明全交聯(lián)聚酰胺FT30復(fù)合膜 （Cadotte，1978年）,NF產(chǎn)品研發(fā)及廣泛應(yīng)用 （陶氏、流體、日東電工，1986年）,新膜及過程發(fā)展 1990年：超低壓高脫鹽膜 1998年：抗污染膜 2000年后：高脫鹽高脫硼SW膜 能量回收系統(tǒng)等）,第一個大型熔劑分離工程 （從潤滑油中提取丁酮，1998年）,21座水廠投入使用 （截至1975年）,陶氏化學(xué)公司對反滲透膜技術(shù)的貢獻(xiàn),1967 年John E.Cadotte 發(fā)明了微孔聚砜支撐膜，這是復(fù)合膜技術(shù)的一項重大發(fā)明，使得復(fù)合膜產(chǎn)水通量增加到超薄醋酸纖維素膜的兩倍 1972年John E.Cadotte發(fā)明了界面聚合復(fù)合膜。 1978年John E.Cadotte 還發(fā)明了全交聯(lián)聚酰胺復(fù)合RO膜：FT30。這些發(fā)明有些被用于商品化反滲透和納濾膜的生產(chǎn)，有些則廣泛用于超濾膜的生產(chǎn)，其創(chuàng)造了一個40-50億美元的工業(yè)。 John E.Cadotte發(fā)明了聚哌嗪類復(fù)合NF膜 1977 年John E.Cadotte和其他三人在美國的明尼亞波里斯市成立了FILMTEC 公司，從此，F(xiàn)ILMTEC公司作為復(fù)合膜的發(fā)明者和復(fù)合膜合成技術(shù)及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)者，引導(dǎo)著膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 FILMTEC公司1985年成為美國陶氏化學(xué)公司的全資子公司。,John E. Cadotte 陶氏化學(xué)公司的科學(xué)家，發(fā)明了全交聯(lián)聚酰胺復(fù)合反滲透膜，創(chuàng)造了一個40-50億美元的工業(yè)，獲美國化學(xué)學(xué)會“化學(xué)界英雄”獎。,FILMTECTM反滲透膜元件長期使用成功案例,美國羚羊谷電廠 徐州華潤電力有限公司-彭城電廠 神華國華徐州發(fā)電有限公司 上海石洞口第二發(fā)電廠,項目信息 地點：美國北達(dá)科他州比拉市（Beulah） 規(guī)模：118 m3/h (520 gpm) 用途：鍋爐補給水 運行時長: 17年 （1992年投運） 1992 年，羚羊谷發(fā)電廠安裝了包含 168 支 FILMTEC BW30-8040 膜元件的RO系統(tǒng)，自投運17年以來， RO系統(tǒng)利用密蘇里河作為水源，為羚羊谷發(fā)電廠提供鍋爐補給水 RO系統(tǒng)及預(yù)處理 預(yù)處理：石英砂/無煙煤雙介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器和5m 保安過濾器，RO系統(tǒng)前加入硫酸以將給水 pH 值降至 7.0。換熱器將RO系統(tǒng)前給水溫度升至約 24。 RO裝置套數(shù)：4 排列：（5-2）6 膜元件： BW30-8040 運行及維護(hù) RO膜元件每季度進(jìn)行一次化學(xué)清洗（CIP） O型密封圈、中心管和調(diào)節(jié)器在需要時進(jìn)行更換 運行性能 運行 15 年后，F(xiàn)ILMTEC BW30-8040 膜元件仍接近于初裝時的性能，進(jìn)水電導(dǎo)率為450 s/cm，產(chǎn)水電導(dǎo)率為12 s/cm，脫鹽率約為97.3%，RO系統(tǒng)回收率為 75%。,美國羚羊谷電廠,* 數(shù)據(jù)采集時間:2009年,項目信息 地點：徐州 規(guī)模：1320 T/D 水源：井水 用途：鍋爐補給水 反滲透系統(tǒng)及預(yù)處理 預(yù)處理：多介質(zhì)過濾器 RO裝置套數(shù)：2 排列：（8-4 ）6芯 膜元件：FILMTEC BW30-330 通量：25 LMH 回收率：75% 運行性能 徐州彭城電廠隸屬徐州華潤電力有限公司，設(shè)計規(guī)劃容量為1200兆瓦，一期工程為2300兆瓦國產(chǎn)引進(jìn)型機組。陶氏RO膜BW30-330在彭城電廠一期從1996年初開始運行，經(jīng)過16的連續(xù)穩(wěn)定運行，脫鹽率依然維持在98%。,徐州華潤電力有限公司-彭城電廠 一期2*300MW,* 數(shù)據(jù)采集時間:1996年- 2011年12月(總計15年),徐州華潤電力有限公司-彭城電廠 一期2*300MW,RO膜元件：FILMTEC BW30-330 FILMTEC RO運行時長：16年（1996年投運，2012年更換） 工程公司：美迪托國際股份有限公司,徐州華潤電力有限公司-彭城電廠 二期2*300MW,反滲透系統(tǒng)及預(yù)處理 預(yù)處理：多介質(zhì)過濾器 RO裝置套數(shù)：2 排列：（8-4 ）6芯 膜元件：BW30-400 通量：25 LMH 回收率：75% RO膜元件使用時間：8年（20042012） 工程公司：南京中電聯(lián) 運行性能 陶氏反滲透膜BW30-400在彭城電廠二期從2004年開始運行，經(jīng)過8的連續(xù)穩(wěn)定運行，脫鹽率依然維持大于98%。,項目信息 地點：徐州銅山茅村 2*220MW，2004年 2*1000MW， 2012年 四臺機組共用一套除鹽水系統(tǒng) 水源：井水 用途：鍋爐補給水 補給水系統(tǒng)流程 細(xì)砂過濾- 一級RO-陽床-脫氣塔-陰床-混床 反滲透系統(tǒng) RO裝置套數(shù)：3*75T/h（產(chǎn)水量） 排列：（9-5）6芯 膜元件：BW30-365FR 回收率：75% 脫鹽率：98% 使用時間：8年（20042012）,神華國華徐州發(fā)電有限公司,項目信息 規(guī)模：460 m3/h 回收率：75% 用途：鍋爐補給水 啟動時間：2003 年 運行時長：8年 膜元件型號：BW30-365 系統(tǒng)排列：（8-4）6芯 反滲透預(yù)處理 重力過濾器石英砂過濾器活性炭過濾器保安過濾器 RO系統(tǒng)前加入鹽酸以將給水 pH 值降至5.7-5.8 運行及維護(hù) 反滲透系統(tǒng)每半年進(jìn)行一次化學(xué)清洗（CIP） O型密封圈、中心管和適配器在需要時進(jìn)行更換 運行性能 運行 8 年后，BW30-365膜元件仍能滿足水質(zhì)及水量要求。因為取水口處于長江入海口，由于海水倒灌，進(jìn)水電導(dǎo)率在250-2700 s/cm之間波動，產(chǎn)水電導(dǎo)率一直能保持在20s/cm以下，脫鹽率保持在95%以上。,FILMTEC-穩(wěn)定的脫鹽率性能（上海石洞口第二發(fā)電廠）,上海石洞口第二發(fā)電廠,* 數(shù)據(jù)采集時間:2003年1月- 2010年1月(總計8年),95.5%,FILMTEC-穩(wěn)定的脫鹽率性能 （上海石洞口第二發(fā)電廠）,FILMTECTM反滲透膜元件的綜合優(yōu)勢,堅固耐用的脫鹽層 全芳香高交聯(lián)度聚酰胺脫鹽層 沒有補丁的膜片 無預(yù)氯化處理 高耐酸堿清洗 精確的全自動卷膜工藝 膜葉片更短，膜葉片數(shù)量更多 精確而均勻的封膠線 精確而均勻的膜葉片間隔,堅固耐用的脫鹽層,全芳香高交聯(lián)度聚酰胺脫鹽層 沒有補丁的膜片 無預(yù)氯化處理 高耐酸堿清洗,FILMTEC聚酰胺復(fù)合膜特點： 全芳香高交聯(lián)度聚酰胺 脫鹽層更厚 脫鹽層厚度分布更均勻 脫鹽層無補丁,聚酰胺復(fù)合膜結(jié)構(gòu)圖,這種全交聯(lián)芳香聚酰胺膜化學(xué)，決定了其高度的化學(xué)物理穩(wěn)定性和耐久性， 這也是FILMTECTM膜元件更耐化學(xué)清洗，使用壽命更久的一個最重要原因。,全芳香高交聯(lián)度聚酰胺脫鹽層,某些膜生產(chǎn)商生產(chǎn)的膜片局部有缺陷，需要補丁修補脫鹽層。打上補丁的膜片會影響產(chǎn)水量，并加速污染，降低可清洗性，化學(xué)清洗時更易損壞。 FILMTECTM膜片脫鹽層更厚更均勻，決無上述缺陷，這也是FILMTECTM膜元件更耐化學(xué)清洗，使用壽命更久的另一個重要原因。,FILMTEC-沒有補丁的膜片,FILMTEC-沒有氯化處理的膜片,聚酰胺復(fù)合RO膜對酸洗不敏感，清洗pH范圍完全不受溫度影響 聚酰胺復(fù)合RO膜對堿洗敏感，清洗pH受溫度影響,FILMTEC膜元件的清洗pH和溫度范圍,清洗恢復(fù)效果較差,清洗恢復(fù)效果較好,酸性清洗的pH范圍,“HCl”相對于“檸檬酸”成本更低 FILMTECTM RO膜可直接用pH=1(溫度35)的HCl清洗,酸洗pH值對去除碳酸鈣垢的影響,清洗恢復(fù)效果較差,清洗恢復(fù)效果較好,堿性清洗的pH范圍,針對嚴(yán)重生物污染，清洗pH往往要控制在12以上，溫度在35以上,堿洗pH值對去除生物污染的影響,* 數(shù)據(jù)采集時間:2001年5月-2009年5月(總計9年) 水源：地表水,99%,98%,脫鹽率(%),FILMTEC-穩(wěn)定的脫鹽率性能（德國項目）,精密的全自動卷膜工藝,膜葉片更短，膜葉片數(shù)量更多 精確而均勻的封膠線 精確而均勻的膜葉片間隔,更短的膜葉更高的工作效率,膜葉片短 膜葉數(shù)量多,膜葉片長 膜葉數(shù)量少,全自動卷膜工藝使在相同膜外殼內(nèi)卷更多的膜葉片成為可能，這大大提高了膜元件的工作效率,更短的膜葉更高的工作效率,產(chǎn)水滲透通量在靠近產(chǎn)水管處最大，并沿膜片向外呈指數(shù)級遞減； 對于平均產(chǎn)水滲透通量相同的膜元件，F(xiàn)ILMTECTM膜具有以下的優(yōu)點： 產(chǎn)水滲透通量沿膜片分布更加均勻 降低靠近產(chǎn)水收集管的最大滲透通量 降低膜片的污染速率,膜葉長度對滲透通量的影響,備注：以上數(shù)據(jù)建立在NF-270膜片和Tricot產(chǎn)水流道的基礎(chǔ)上,48-inch (122 cm) 膜葉 平均滲透通量（Flux）: 20 gfd (34 lmh),28-inch (71 cm) 膜葉 平均滲透通量（Flux）: 20 gfd (34 lmh),膜葉長度對滲透通量的影響的實驗,FILMTECTM膜葉袋,其它競爭對手的膜葉袋,FILMTECTM膜元件精確均勻的封膠線,FILMTECTM膜的膠水帶,其它膜供應(yīng)商的膠水帶,精確而且均勻的封膠線,使FILMTECTM膜元件的實際有效面積和產(chǎn)品樣本上的公稱面積完全相符。,FILMTECTM膜元件精確均勻的封膠線,FILMTECTM膜產(chǎn)水管上的膜葉片間隔精確而且均勻，這使我們能在產(chǎn)水管上粘接更多的膜片，單支膜元件內(nèi)能夠纏繞更多的膜片。 例如： 采用28 mil 進(jìn)水流道的440 ft2膜元件 采用34 mil 進(jìn)水流道的400 ft2抗污染膜,FILMTECTM膜元件精確均勻的膜葉片間隔,手工卷膜,全自動卷膜,全自動卷膜 VS. 手工卷膜,免責(zé)聲明： 注意： 本文件對陶氏或其他人所擁有的任何專利的侵權(quán)賠償責(zé)任不作任何推斷。由于使用條件和適用法規(guī)可能因地因時而異，客戶有責(zé)任確定本文件里的產(chǎn)品和產(chǎn)品信息是