Nanoszűrő membrán egy nyomásvezérelt membránelválasztó technológia, amely az ultraszűrés és a fordított ozmózis között helyezkedik el, és a molekulatömeg határértéke jellemzően 200 és 1000 dalton között van. Magas elutasítási arányt mutat a két- és többértékű ionok esetében, miközben lehetővé teszi az egyértékű ionok és vízmolekulák hatékony áthatolását. A vízkezelési alkalmazások kritikus összetevőjeként a nanoszűrő membránt széles körben alkalmazzák a települési vízellátásban, az ipari szennyvízkezelésben, az anyagleválasztásban és a lakossági víztisztításban.
Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd. , Kína nanoszűrő membrángyártója és nanoszűrő membránszállítója, a csúcskategóriás NF membránelemek ipari fejlesztésére és az integrált megoldások népszerűsítésére specializálódott. A termékportfólió nagynyomású, közepes nyomású és alacsony nyomású sorozatokat, valamint sav- és lúgálló modelleket foglal magában, speciális üzemi körülményekhez, amelyek olyan iparágakat szolgálnak ki, mint a fotovoltaik, a lítium akkumulátorok, az acél, az energiatermelés, a vegyipar, a nyomtatás és festés, valamint a szén vegyszerek.
KULCS ELVITEL
A nanofiltrációs membrán elválasztási mechanizmusa elsősorban azon alapul méretkizárás és Donnan effektusok . Körülbelül 0,5-2 nanométeres pórusméretével hatékonyan visszatartja a szerves vegyületeket, vírusokat, baktériumokat és bizonyos szervetlen sókat, amelyek molekulatömege meghaladja a 200 daltont, miközben viszonylag alacsony kilökődési arányt tart fenn az egyértékű sók, például a nátrium-klorid esetében, jellemzően 20% és 80% között. Ez a tulajdonság egyedülálló előnyöket biztosít a lágyító kezelésben, a szerves eltávolításban és a szelektív elválasztásban.
Az önkormányzati közigazgatás NF-membrán alkalmazását példának véve egy NF rendszert alkalmazó települési víztisztító üzem az eredeti 450 mg/l-ről 80 mg/L alá csökkentette a kiömlés keménységét, a TOC eltávolítása elérte a 92%-ot, miközben megtartotta az emberi egészségre jótékony nyomelemeket. Ez a szelektív elválasztási képesség fordított ozmózisos membránokkal elérhetetlen, és a nanoszűrő membránok ivóvízkezelésben való folyamatos növekedésének fő mozgatórugója.
0,5-2 nm
Pórusméret tartomány
200-1000 Da
Molekulasúly határérték
92 %
Tipikus TOC eltávolítás
20-80 %
NaCl elutasítási arány
Az üzemi nyomás és a vegyszerállóság alapján a Nanofiltration Membrane több alkategóriára osztható. Az ipari NF membránt jellemzően nagynyomású típusra tervezték, 4,0-8,0 MPa üzemi nyomással, amely alkalmas nagy koncentrációjú szennyvízkezelésre és anyagkoncentráció visszanyerésére. A háztartási NF membrán alacsony nyomású kialakítást alkalmaz, 0,2 és 0,5 MPa közötti üzemi nyomással, NF membrán víztisztító és háztartási közvetlen ivókút NF membrán alkalmazásokhoz optimalizálva.
| Termék típusa | Üzemi nyomástartomány | Tipikus alkalmazások | Alapvető előnyei |
| Ipari NF membrán | 4,0 - 8,0 MPa | Ipari szennyvíz nulla kibocsátás, anyagkoncentráció | Magas fluxus, magas elutasítási arány |
| Víztisztító NF membrán | 0,2-0,5 MPa | Lakossági víztisztítók, közvetlen ivókutak | Alacsony nyomású működés, ásványianyag-visszatartás |
| Önkormányzati közigazgatás NF membránja | 0,5-1,5 MPa | Települési vízlágyítás, szerves eltávolítás | Nagy fluxus, alacsony energiafogyasztás |
| Anyagleválasztó NF membrán | 2,0 - 6,0 MPa | Gyógyszerészeti szétválasztás, élelmiszer-sűrítés | Nagy pontosságú szelektív elválasztás |
| Saválló NF membrán | 1,0 - 4,0 MPa | Savas szennyvízkezelés, savvisszanyerés | pH tolerancia tartomány 1-3 |
| Alkali Resistance NF membrán | 1,0 - 4,0 MPa | Lúgos szennyvíztisztítás, lúgos tisztítás | pH tolerancia tartomány 10-14 |
| Nagynyomású NF membrán | 6,0 - 10,0 MPa | Magas sótartalmú szennyvízkoncentráció, tengervízlágyítás | Ultra-magas sótalanítási arány, stabil működés |
A nanoszűrős membrán tipikusan vékony film-kompozit szerkezettel rendelkezik, amely egy nem szőtt szövet hordozórétegből, egy poliszulfon ultraszűrő szubsztrát membránból és egy poliamid aktív elválasztó rétegből áll. Az aktív réteg térhálósodási sűrűsége és töltési jellemzői közvetlenül meghatározzák a membránelválasztási teljesítményt.
A Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd. által kifejlesztett NF membránelem szabadalmaztatott határfelületi polimerizációs eljárást alkalmaz, az aktív rétegvastagságot 50 és 150 nanométer között szabályozzák. A felületi Zéta potenciál eléri a -15 és -25 mV közötti pH-értéket 7-nél, ami kiváló lerakódásgátló teljesítményt biztosít.
Szabványos 8040 teljesítmény
Teszt hőmérséklet 25C
Tesztnyomás 0,5 MPa
MgSO4 elutasítás ≥98%
NaCl elutasítás 40%-60%
Permeate Flux 25-40 LMH
Éves fluxuscsökkenés <5%
A jellemző teljesítményadatok azt mutatják, hogy egy szabványos 8040 NF membránelem, amelyet 25 Celsius fokon és 0,5 MPa nyomáson teszteltek, 98%-ot meghaladó magnézium-szulfát kilökődési arányt ér el, körülbelül 40-60%-os nátrium-klorid kilökődési arányt, és a permeátum fluxusát 25-25 LMH/óra értéken tartják. A 6,0 MPa-on tesztelt nagynyomású NF membránmodell 99%-ot meghaladó teljes keménységeltávolítási arányt ér el, miközben a stabil permeátum fluxus csökkenésének mértékét évente 5% alatt tartja.
Az olyan erősen korrozív környezetekben, mint a vegyszerek, a nyomtatás és festés, valamint a szén vegyszerek, a saválló NF membrán és az alkáli rezisztencia NF membrán iránti kereslet egyre hangsúlyosabb. A hagyományos poliamid membránok hajlamosak az amidkötések hidrolízisére erős savas vagy lúgos körülmények között, ami a teljesítmény romlásához vezet. Kémiailag ellenálló szulfonált poliszulfon vagy poliéterszulfon szubsztrát membránok bevezetésével és az aktív réteg térhálósító szerkezetének optimalizálásával a pH működési tartomány 1-től 14-ig növelhető.
Hagyományos NF membrán
A fluxuscsökkenés 3 hónapon belül meghaladja a 30%-ot
VS
Lúgálló NF membrán
Csak 8%-os fluxuscsökkenés 12 hónap után
A gyakorlati alkalmazási esetek azt mutatják, hogy egy nagy nyomda- és festővállalat, amely Alkali Resistance NF membránt használ a mercerizáló szennyvíz kezelésére 12 pH-n, mindössze 8%-os fluxuscsökkenést ért el 12 hónapos folyamatos működés után, míg a hagyományos NF membránok 3 hónapon belül 30%-ot meghaladó fluxuscsökkenést tapasztaltak egyenértékű körülmények között. Ezek az adatok teljes mértékben igazolják a speciális, kémiailag ellenálló NF membránelem megbízhatósági előnyeit szélsőséges üzemi körülmények között.
A nanoszűrő membránok globális piacát régóta az európai, amerikai és japán vállalatok uralják. A kínai nanoszűrős membrán ipar azonban gyorsan fejlődött az elmúlt években, a hazai membrántermékek teljesítménymutatóiban fokozatosan közelítenek a nemzetközi haladó szintekhez. Ha például a hazai közvetlen ivókút NF membránt vesszük, a hazai membránelemek 5%-ra csökkentették a különbséget az importált termékekhez képest olyan kulcsfontosságú paraméterek tekintetében, mint a permeátum áramlási sebessége, a sótalanítási sebesség és az élettartam, miközben az importált termékek ára csak 60-70%-a.
Sótalanítási arány különbség
A Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd., mint a kínai nanoszűrős membrán szektor jelentős résztvevője, a Kínai Tudományos Akadémia doktori csapatának műszaki szakértelmét használja fel egy átfogó termékcsalád létrehozásához, amely kiterjed a nagynyomású, közepes nyomású, alacsony nyomású és speciális elválasztási követelményekre. A cég ISO9001, ISO14001 és ISO45001 integrált irányítási rendszer tanúsítványokat, valamint CE tanúsítványt szerzett. A termék teljesítményét harmadik fél által végzett tesztelés igazolta, hogy elérje a nemzetközi vezető szintet, számos megbízható vízkezelési NF-membrán megoldást kínálva az iparágak számára, beleértve a fotovoltaikát, a lítium akkumulátorokat, az acélt és az energiatermelést.
A megfelelő nanoszűrő membrán kiválasztása megköveteli a tápvíz minőségének, a célpermeátum követelményeinek, az üzemi nyomásnak és a vegyszeres tisztítás gyakoriságának átfogó figyelembevételét. A nagy keménységű vízforrások esetében előnyben kell részesíteni a városi közigazgatás NF membránját, amely magas kétértékű ionok kilökődési aránnyal rendelkezik. Szerves oldószereket vagy erős savakat és lúgokat tartalmazó ipari szennyvíz esetén az Acid Resistance NF Membrane vagy az Alkali Resistance NF Membrane membránt ennek megfelelően kell párosítani.
Karbantartási ajánlás
A rendszeres vegyszeres tisztítás 5-7 évre növelheti az NF membránelem élettartamát. Az ajánlott tisztítási ciklus a tisztítási eljárás elindítása, amikor a szabványosított permeátumtermelés 10%-kal csökken, vagy a transzmembrán nyomáskülönbség 15%-kal nő. A Water Purifier NF Membrane lakossági alkalmazásoknál javasolt az előszűrőket 6-12 havonta cserélni, hogy megvédjük a membránelemeket a részecskeszennyeződéstől.
Q1
Mi a különbség a nanofiltrációs membrán és a fordított ozmózisos membrán között?
Az NF membránok molekulatömegének határértéke körülbelül 200-1000 Dalton, a kétértékű ionok visszautasítása magas, de az egyértékű sók visszautasítása alacsonyabb, jellemzően 0,5-2,0 MPa-on működnek. Az RO membránok szinte minden iont elutasítanak, és 1,5-10,0 MPa-t igényelnek. Az NF inkább lágyításra és szelektív elválasztásra alkalmas, míg az RO a nagy tisztaságú sótalanításra.
Q2
Mi az ipari NF membrán tipikus élettartama?
Megfelelő karbantartási feltételek mellett az ipari NF membrán jellemzően 3-5 évig bírja. A tápvíz jó minőségével és az időben történő tisztítással néhány nagynyomású NF membrán modell több mint 7 évig is stabilan működik. A legfontosabb befolyásoló tényezők közé tartozik a tápvíz SDI értéke, a maradék klórtartalom és a vegyszeres tisztítás gyakorisága.
Q3
A háztartási NF membrán eltávolítja a nehézfémeket
A hazai NF membrán 95%-ot meghaladó elutasítási arányt ér el a kétértékű nehézfém-ionok, például az ólom, a kadmium és a króm esetében. A háromértékű arzén eltávolítási hatása jobb, mint az ötértékű arzén. A Water Purifier NF membrán hatékonyan távolítja el a káros nehézfémeket, miközben megtartja az olyan hasznos ásványi anyagokat, mint a kalcium és a magnézium, így ideális választás a lakossági víztisztításhoz.
Q4
Mi a pH-tartomány az Acid Resistance NF Membrane esetében?
Acid Resistance Az NF Membrane folyamatosan működik erős savas környezetben, pH 1-3 között, és ellenáll a rövid távú tisztításnak 1-14 pH tartományban lévő vegyszerekkel. Aktív rétege speciális térhálósító szerkezettel rendelkezik, amely több mint 80%-kal csökkenti az amidkötések hidrolízisének sebességét a hagyományos szennyvíz-membránokhoz képest, így alkalmas a savas és savanyú tisztításra.
Q5
Mi okozza a fluxus csökkenését az NF membránelemben?
A fluxuscsökkenés elsősorban a membrán felületének eltömődéséből, a koncentráció polarizációjából és a kémiai lebomlásból ered. A három fő ok a szervetlen lerakódás, a szerves adszorpció és a bioszennyeződés. Az előkezelési folyamatok optimalizálásával, a visszanyerési arány szabályozásával és a rendszeres vegyszeres tisztítással az éves fluxuscsökkenés 5% alá tartható.
Q6
Hogyan állapítható meg, hogy az NF membránt mikor kell cserélni?
A csere akkor javasolt, ha a következő körülmények lépnek fel: a szabványos permeátum termelés 20% felett csökken, a transzmembrán nyomáskülönbség több mint 25% -kal nő, a sótalanítási sebesség 10% feletti mértékben csökken, vagy a teljesítmény nem állítható vissza vegyszeres tisztítás után. A nagy pontosságú gyógyszerészeti alkalmazásokban az anyagleválasztó NF membrán esetében szigorúbb teljesítmény-ellenőrzés javasolt.
EN 
