Що таке нанофільтраційні мембрани

 

Нанофільтраційні мембрани – це процес розділення, що характеризується органічними тонкоплівковими композитними мембранами з розміром пор від 0.1 до 10 нм. На відміну від мембран зворотного осмосу (RO), які відкидають усі розчинені речовини, мембрани NF можуть працювати при нижчому тиску та запропонувати вибіркове відторгнення розчинених речовин на основі як розміру, так і заряду. Нанофільтраційні мембрани дозволяють воді та деяким солям проходити через мембрану, утримуючи багатовалентні іони, низький рівень молекулярна маса молекул, цукру, білків та інших органічних сполук. Нанофільтраційні мембрани в цілому також здатні значно знизити рівні жорсткості, нітратів, сульфатів, танінів, каламутності, кольору, TDS і помірні рівні солі з потоків живильної води.

 

Переваги нанофільтраційних мембран

 

 

Нанофільтраційні мембрани мають високу селективність до невеликих розчинених речовин і менше споживання енергії, що робить їх придатними для відділення каустичної соди від промислових стоків.

Нанофільтраційні мембрани були успішно впроваджені в різних галузях промисловості, включаючи текстильну, целюлозно-паперову, фармацевтичну та агропромислову, для очищення стічних вод.

Використання нанофільтраційних мембран дозволяє відновлювати та повторно використовувати їдкий натр, зменшуючи потребу в свіжих хімікатах і мінімізуючи вплив на навколишнє середовище.

 

Чому обирають нас?
 
 
 

Наша фабрика

Proshare Innovation Suzhou зосереджується на реалізації третього покоління нанокомпозитних тонкоплівкових високоякісних зворотньоосмотичних та нанофільтраційних мембран TFN R & D, які за останні 10 років досягли швидкого розвитку, альтернативи імпортним мембранним продуктам, стабільним застосування в текстильних стічних водах, фільтраті сміття, стічних водах з високим вмістом солі та високим КПК, а також у відповідних сферах захисту навколишнього середовища.

 
 

Широко використовується

Продукція PSI може широко використовуватися в промисловій обробці стічних вод, опрісненні та виробництві чистої води, наприклад, у виробництві електроенергії, сталі, електроніки, гальваніки, фільтрації звалищ, нафтохімії, вугільної хімії, теплоенергетики, текстильного друку та фарбування, целюлози та паперу, фармацевтичних препаратів. , муніципальне очищення питної води, біохімічні технології, харчові продукти та напої, аерокосмічна промисловість тощо.

 
 

Наш продукт

Мембранний елемент зворотнього осмосу, Мембранний елемент NF, Мембранний елемент нанофільтрації, Мембранний елемент вільної нанофільтрації, Компактний мембранний елемент ультрафільтрації, Спеціальний мембранний елемент для промисловості, Мембранний елемент солонуватої води, Мембранний елемент опріснення RO, Мембранний елемент ультранизького тиску, Очищення води Обладнання та системи, елементи мембрани RO проти обростання.

 
 

Наш сертифікат

Сертифікат ВІДПОВІДНОСТІ ROHS, сертифікат системи якості IS09001, екологічність
сертифікат системи управління, сертифікат системи управління безпекою здоров'я, сертифікат патенту на корисну модель, патент на винахід багатошарової RO мембрани, патент на винахід виробництва мембран.

 

 

Застосування нанофільтраційних мембран
 

Очищення води та стічних вод
Це одна з головних областей фокусування щодо нанофільтраційних мембран. У промисловості очищення води нанофільтраційні мембрани використовуються для пом’якшення води, оскільки вони можуть ефективно видаляти іони бікарбонату, магнію та кальцію з жорсткої води. Жорстка вода небажана, оскільки ці іони спричиняють утворення накипу в трубах та наступному обладнанні.

Нанофільтраційні мембрани широко використовуються в обробці стічних вод для видалення важких металів, багатовалентних солей, розчиненого органічного вуглецю (DOC), сульфатів і нітратів. Вони також можуть зменшити загальний вміст органічного вуглецю до 95% у потоках стічних вод.

 

Їжа та напої
Нанофільтраційні мембрани застосовуються в харчовій промисловості та виробництві напоїв, від очищення молочних продуктів і соків до концентрування сиропів. Вони також деколонізують і демінералізують цукрові розчини та відокремлюють кольоровий розсіл.

 

Нафтова і газова промисловість
Нанофільтраційні мембрани мають здатність видаляти вуглекислий газ із газів у нафтогазовій промисловості. Це важливо, оскільки вуглекислий газ перетворюється на оксид вуглецю за високих температур і пошкоджує каталізатор. Він також використовується для очищення стічних вод водного розчину, що містить значну кількість нафти та інших токсичних хімікатів.

NF98 Series Multilayer Composite Membrane

 

Compact Ultrafiltration Membrane Element

Фармацевтика та біотехнологія
Нанофільтраційні мембрани стерилізують і концентрують антибіотики, а також відокремлюють компоненти згортання крові та плазми.

 

Текстиль, барвники та шкіра
У текстильній промисловості використовуються барвники всіх видів, і нанофільтраційні мембрани відіграють важливу роль у знесолюванні та концентруванні барвників. Нанофільтраційні мембрани, виготовлені з поліефірсульфону та поліетиленгліколю, використовуються для кращого відторгнення барвника та ефективності мембрани. У шкіряній промисловості нанофільтраційні мембрани відкидають таніни.

 

Опріснення
Крім того, нанофільтрація випробовується для програм попередньої обробки опріснення, де значна частина вихідного розчину обробляється до того, як він досягне наступних етапів, як-от RO мембрани. Нанофільтраційні мембрани забезпечують високе видалення природних органічних речовин (NOM) із живильного розчину морської води. Пермеатні розчини зменшують величину тиску, необхідного на наступних стадіях, і швидкість утворення забруднень у наступному обладнанні.

Ознаки того, що у вас забруднена нанофільтраційна мембрана

 

 

Підвищення перепаду тиску
Диференціальний тиск означає перепад тиску між подачею та концентратом нанофільтраційної мембрани. Коли мембрани забруднюються, перепад тиску на мембрані зростатиме.

Якщо забруднювач прилипає до нанофільтраційної мембрани; як наслідок, для отримання цільової кількості пермеату буде потрібен більш високий тиск. Коли перепад тиску збільшується, ваші системи можуть зазнати забруднення нанофільтраційної мембрани, і їх слід очистити.

 

Зменшення потоку пермеату
Потік пермеату визначає кількість пермеату, утвореного під час розділення нанофільтраційної мембрани за одиницю часу, і площу нанофільтраційної мембрани. Наприклад, 15 gfd відноситься до швидкості потоку 15 галонів на хвилину на квадратний фут площі поверхні нанофільтраційної мембрани. Коли ви відчуваєте зниження потоку пермеату, це чітко свідчить про забруднення нанофільтраційної мембрани.

 

Зниження якості води
Якщо ваші нанофільтраційні мембрани погано відкидають сіль, можливо, виною тому забруднення. Іноді погана якість води може бути симптомом поганих методів попередньої обробки, змін у якості кормової води та температурі. Тож переконайтеся, що ви перевірили склад забруднювача, оскільки він може дати деякі підказки.

Якщо забруднення є колоїдними, може допомогти очищення та покращена попередня обробка. Але якщо погане відторгнення солі відбувається одночасно зі збільшенням робочого або диференціального тиску, на вашій нанофільтраційній мембрані може утворитися накип або забруднення.

 

Нанофільтраційні мембрани Опис методу та встановлення

 

Експрес-нанофільтрація (коротко NF) — це мембранний процес, керований тиском, який за рівнем розділення знаходиться між ультрафільтрацією та зворотним осмосом.

 

експрес Як мікрофільтрація та ультрафільтрація, ефект сита є одним із принципів розділення, як і дифузія розчинника та електростатичне відштовхування. Ефект сита заснований на різниці між розміром частинок і діаметром пор. Розмір пор нанофільтраційної мембрани характеризується граничним значенням. Це граничне значення відповідає молекулярній масі найменшої молекули, яка на 90% може бути обмежена верхнім шаром мембрани (2 мкм завтовшки). Граничне значення виражається в дальтонах (маса дальтон=у грамах на моль молекули). Типова нанофільтраційна мембрана знаходиться в діапазоні 150-500 Дальтон залежно від молекулярної структури.

 

експрес-нанофільтраційні мембрани мають пори розміром приблизно 1 нм. Нанофільтраційні мембрани характеризуються на основі утримання завантажених і ненавантажених частинок. Утримування нанофільтраційної мембрани можна визначити за допомогою експериментальних випробувань фільтрації з попередньо відібраними молекулами. Для навантажених частинок вибирають простий розчин солі (NaCl або Na2SO4). Для ненавантажених частинок вибираються полісахариди (декстрини) або поліетиленгліколі (ПЕГ) з різною молекулярною масою. Утримування солі типовою нанофільтраційною мембраною значно нижче, ніж, наприклад, зворотнього осмосу, тоді як утримання солі дорівнює нулю для ультрафільтрації.

 

експрес-нанофільтраційна мембрана також є іонселективною. Це здатність відрізняти різні іони один від одного. Оскільки нанофільтраційна мембрана збирає тверді навантажені групи у своїй структурі мембрани, між компонентами в рідині та поверхнею (нанофільтраційної) мембрани можуть виникнути сили електростатичного відштовхування/притягання, що призводить до певного ступеня селективності іонів. Виходячи з ситового ефекту (розмір пор 1 нм) і молекулярного розміру хлоридів (0.12 нм) і сульфатів (0.23 нм), очікується, що ці іони дифундують через мембрану. Незважаючи на це, утримання хлоридів становить максимум 90%, а сульфатів – мінімум 90% (також дивіться параграф про ефективність).

 

експрес Нанофільтраційна мембрана може мати трубчасту, спіральну або плоску форму. Спіральний модуль (див. малюнок нижче) складається з шарів поліамідної мембрани, намотаних у формі спіралі. По краю мембрани ранові шари заклеюються ковпачком. Трубка для збору пермеату розташована в центрі намотаного модуля. Вся чиста вода пропускається через спіральні обмотки і збирається в цю трубку.

 

404

 

Принцип роботи нанофільтраційних мембран

Мембранне розділення — це використання різниці в характеристиках селективного осмосу кожного компонента суміші мембраною, використовуючи зовнішню енергію або хімічний потенціал як рушійну силу для розділення, класифікації, очищення та збагачення газу або рідини з двох компонентів. або багатокомпонентна суміш. Встановити метод. Розмір пор мембрани знаходиться на нанометровому рівні, а мембранний процес підходить для розділення розчинених компонентів із молекулярною масою від 200 до 1000 і молекулярним розміром приблизно 1 нм називається нанофільтрацією (НФ). Трансмембранна різниця тиску, необхідна для розділення мембрани NF, зазвичай становить від 0,5 до 2,0 МПа, що на 0,5-3 МПа нижче, ніж різниця тиску, необхідна для досягнення тієї самої енергії проникнення з мембраною зворотного осмосу. За робочим тиском і межею сепарації NF можна якісно віднести до зворотного осмосу та ультрафільтрації. Іноді нанофільтрацію також називають «зворотним осмосом низького тиску» або «розсипним зворотним осмосом».

 

Розділення нанофільтраційними мембранами - це технологія очищення екологічно чистої води, яка може замінити традиційні методи очищення стічних вод із високими витратами та складними процесами в деяких аспектах. Його технічні характеристики такі: він може перехоплювати органіку та багатовалентні іони з молекулярною масою понад 100, дозволяючи малим молекулярним органікам та одновалентним іонам проходити; він може працювати в суворих умовах, таких як висока температура, кислота та луг, і стійкий до забруднення; низький робочий тиск, мембранний потік Високі, низькі витрати на експлуатацію обладнання; можна поєднувати з іншими процесами очищення стічних вод для подальшого зниження витрат і покращення ефекту очищення. У очищенні води нанофільтраційна мембрана в основному використовується для очищення стічних вод, що містять розчинник, що може ефективно видалити кольоровість, жорсткість і запах у воді. Нанофільтраційні мембрани з особливою ефективністю розділення успішно застосовуються для очищення стічних вод у таких галузях, як цукрова, целюлозно-паперова, гальванічна, механічна обробка та відновлення каталізаторів хімічних реакцій.

 

Типи нанофільтраційної мембрани
 

Нанофільтраційні мембрани на полімерній основі

Нанофільтраційні мембрани на основі полімерів є найбільш часто використовуваним типом нанофільтраційних мембран завдяки їх економічній ефективності, гнучкості та простоті виготовлення. Полімерні нанофільтраційні мембрани можуть виготовлятися з різних матеріалів, включаючи поліамід, полісульфон, поліефірсульфон, полівініліденфторид і ацетат целюлози. Ці мембрани зазвичай виготовляють методами інверсії фаз або міжфазної полімеризації, які включають утворення полімерної плівки на пористому опорному шарі. Ефективність нанофільтраційних мембран на полімерній основі можна покращити шляхом модифікації хімічного складу їх поверхні або введення функціональних груп для покращення їх селективності та стійкості до забруднення.

Нанофільтраційні мембрани на керамічній основі

Нанофільтраційні мембрани на керамічній основі виготовляються з неорганічних матеріалів, таких як оксид алюмінію, титан, цирконій або кремнезем. Ці мембрани мають відмінну механічну міцність, термічну стабільність і хімічну стійкість, що робить їх придатними для високотемпературних і агресивних хімічних середовищ. Керамічні нанофільтраційні мембрани зазвичай виготовляють методами золь-гель, фазової інверсії або електроспінінгу. Основним недоліком нанофільтраційних мембран на керамічній основі є їхня висока вартість і обмежена гнучкість, що обмежує їх використання в конкретних сферах застосування.

Нанофільтраційні мембрани на основі вуглецю

Нанофільтраційні мембрани на основі вуглецю є відносно новим типом мембран, який привертає увагу завдяки своїм унікальним властивостям, таким як висока проникність, селективність і стабільність. Вуглецеві нанофільтраційні мембрани можна виготовляти з різних матеріалів на основі вуглецю, включаючи вуглецеві нанотрубки, оксид графену та активоване вугілля. Ці мембрани зазвичай виготовляють методами фільтрації або нанесення покриття зануренням, які включають осадження вуглецевого шару на пористий опорний шар. Нанофільтраційні мембрани на основі вуглецю мають потенційне застосування в обробці води, розділенні газів і накопиченні енергії.

Нанофільтраційні мембрани на металевій основі

Нанофільтраційні мембрани на металевій основі виготовляються з таких металів, як нержавіюча сталь, нікель або мідь. Ці мембрани мають високу механічну міцність, хімічну стійкість і термічну стабільність, що робить їх придатними для застосування під високим тиском і високими температурами. Металеві нанофільтраційні мембрани зазвичай виготовляють методами електроформування або осадження з парової фази, які передбачають осадження металевого шару на пористий опорний шар. Нанофільтраційні мембрани на металевій основі мають потенційне застосування в нафтохімічній та фармацевтичній промисловості.

 

 

Різниця між нанофільтраційними мембранами та мембранами зворотного осмосу

NF — діапазон фільтрації перед зворотним осмосом. Хоча є відмінності, це дуже схожі технології.
NF — діапазон фільтрації перед зворотним осмосом. Хоча технології дуже схожі, вони відрізняються структурою пор мембрани. NF має розмір пор у діапазоні {{0}}.001-0.01, а RO має розмір пор у діапазоні 0.{0001-0.001 мкм. Оскільки нанофільтраційні мембрани мають структуру пор більшого розміру, ніж RO мембрани, вони зазвичай потребують нижчого тиску, що означає меншу енергію. Структура більшого розміру пор також зазвичай призводить до менших проблем із забрудненням. Тим не менш, у той час як NF розділяє лише ряд солей, RO розділяє всі солі. RO видаляє всі органічні молекули, віруси, одновалентні іони та мінерали. Тому RO також використовується для опріснення води для доставки питної води. Тим не менш, NF можна використовувати як попередню обробку перед RO для зниження тиску, проблем із забрудненням і захисту мембран.

03

 

Як часто очищається нанофільтраційна мембрана

 

 

Оскільки нанофільтраційна мембрана використовуватиметься протягом тривалого часу в процесі використання, зважені тверді речовини та деякі домішки у воді блокуватимуть розмір пор поверхні фільтрувальної мембрани, спричиняючи блокування мембрани, а довгострокове блокування буде призведе до зменшення виробництва води, і це вплине на елемент нанофільтраційної мембрани. Заподіяти незворотну шкоду.

 

Як правило, цикл очищення нанофільтраційної мембрани в основному визначається відповідно до використання мембранного елемента, як правило, близько трьох місяців, але коли виробництво води мембранним елементом зменшується, нанофільтраційну мембрану необхідно вчасно очистити.

 

На що слід звернути увагу при очищенні нанофільтраційної мембрани
Для промивання використовуйте якісну воду-окислювач без залишків хлору та інших окислювачів
Готуючи миючий розчин, переконайтеся, що всі очищувальні хімічні речовини добре розчинені та змішані перед входом у цикл компонентів.
After the cleaning chemicals and membrane elements are circulated, the membrane elements should be rinsed with high-quality water that does not contain residual chlorine and other oxidants (minimum temperature>20 градусів).


Температура і значення PH
Під час циклу миючого розчину температура не повинна перевищувати 50C при pH 2-10, температура не повинна перевищувати 35C при pH 1-11, а температура не повинна перевищувати 30C при pH 1-12 .


Напрямок потоку миючої рідини
Для компонентів діаметром понад 6 дюймів напрямок потоку рідини для очищення має бути таким же, як і звичайний напрямок руху, щоб запобігти створенню компонентом явища «телескопа», оскільки упорне кільце в резервуарі під тиском встановлено лише на кінець концентрованої води резервуара під тиском. На цей момент також рекомендується звернути увагу при очищенні системи від дрібних компонентів.

 

Ретельно очистіть залишки миючого засобу
Під час чищення зверніть увагу на те, щоб ретельно очистити чистячий засіб, що залишився в мембрані. Якщо миючий засіб не очищено ретельно, в мембраноутворюючій системі надзвичайно легко накопичувати бруд і навіть скорочувати термін служби нанофільтраційної мембрани. Лужні миючі засоби мають низьку очищувальну здатність для видалення плям.

 

 
ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ
 
 

З: Яка різниця між нанофільтраційними мембранами та RO мембранами?

A: Мембрани для нанофільтрації видаляють шкідливі забруднювачі, такі як пестицидні сполуки та органічні макромолекули, зберігаючи при цьому мінерали, які інакше видалив би RO. Нанофільтраційні мембрани здатні видаляти більші двовалентні іони, такі як сульфат кальцію, пропускаючи менші одновалентні іони, такі як хлорид натрію.

З: Що таке нанофільтраційна мембрана?

A: Мембрана для нанофільтрації (NF) класифікується як мембранний процес, керований тиском, що знаходиться між мембраною зворотного осмосу (RO) і ультрафільтрацією (UF). Він має розмір пор у діапазоні 0.2–2 нм із граничною молекулярною масою (MWCO) від 200 до 1000 Да.

З: Чи можуть нанофільтраційні мембрани видалити TDS?

A: Селективне опріснення за допомогою нанофільтрації (NF) представляє великий інтерес для багатьох промислових застосувань, включаючи повторне використання стічних вод скруберів електростанцій та очищення води, що містить високі концентрації TDS (загальна кількість розчинених твердих речовин).

З: Як очищати нанофільтраційну мембрану?

Відповідь: Найбільш часто застосовуваним фізичним методом є зворотна продувка, що виконується за допомогою реверсованої мембранної операції, коли потік виштовхується з боку пермеату до боку ретентату. Зворотний потік витягує частинки забруднення з пор і розпушує корж забруднення з іншого боку.

З: Чи можуть нанофільтраційні мембрани видалити важкі метали?

Відповідь: Нанофільтрація (NF) — це новий ефективний метод видалення важких металів із забруднених джерел води. Цей складний метод фільтрації використовує напівпроникні мембрани з розміром пор 1–10 нм, що дозволяє вибірково видаляти іони важких металів із води, зберігаючи життєво важливі мінерали та поживні речовини.

П: Чи нанофільтраційні мембрани кращі за зворотний осмос?

A: Це залежить від вашої спраги. Якщо ви прагнете найчистішої, найбільш демінералізованої води для критичних застосувань, RO стане вашим чемпіоном. Але якщо ви віддаєте перевагу воді з ноткою індивідуальності та хочете зберегти ці корисні мінерали, NF — ваш ніндзя.

Q: Що таке процес нанофільтраційної мембрани?

A: Нанофільтрація – це процес розділення, що характеризується органічними тонкоплівковими композитними мембранами з розміром пор від 0.1 до 10 нм. На відміну від мембран зворотного осмосу (RO), які відкидають усі розчинені речовини, мембрани NF можуть працювати при нижчому тиску та запропонувати вибіркове відторгнення розчинених речовин залежно від розміру та заряду.

З: Який тиск нанофільтраційних мембран?

A: Для них потрібен робочий тиск між 75-1200 psi (5-84 бар). Поліамідні зворотноосмотичні мембрани, також відомі як тонкоплівкові композитні (TFC) мембрани, можуть видаляти одновалентні іони, а також двовалентні іони, тоді як нанофільтраційні мембрани ефективно видаляють лише двовалентні іони.

З: Які характеристики нанофільтраційної мембрани?

A: The NF membrane definition is based on some approximate characteristics: (1) pore diameters < 2 nm, (2) passage of sensible amount of monovalent ions (> 30%) across the membrane, (3) significant rejection of multivalent ions (>90%), (3) межа молекулярної маси (MWCO) для нейтральних видів становить 150–2000 Да

Q: Яка пористість нанофільтраційної мембрани?

A: Нанофільтраційні мембрани мають розмір пор у діапазоні 0.001-0.01 мкм. Чим щільніша структура пор, тим менші частинки можуть утримуватися.

Як одного з найпрофесійніших виробників і постачальників нанофільтраційних мембран у Китаї, нас відрізняє якісна продукція та гарне обслуговування. Будьте впевнені, купуйте нанофільтраційні мембрани на замовлення на нашому заводі.

Послати повідомлення