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研讀了杜邦、海德能、蘇伊士、沃頓等4家反滲透膜產(chǎn)品的技術(shù)手冊后，發(fā)現(xiàn)反滲透膜產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)均圍繞膜片材料性能優(yōu)化、隔網(wǎng)結(jié)構(gòu)流體動力學(xué)設(shè)計、端蓋組件的密封與抗污性能提升，以及智能化生產(chǎn)工藝革新四大維度展開。

1、杜邦反滲透膜產(chǎn)品的特點

復(fù)合膜由FilmTec公司首先開發(fā)成功，其專有的膜化學(xué)材料、..及生產(chǎn)線使FilmTec? FT30膜片具有極高的抗壓密、抗磨損、抗化學(xué)降解性能；耐pH范圍..寬，能用普通酸堿進行強力..的清洗，因清洗更徹底從而使膜系統(tǒng)長期運行壓力更低，可大幅度減低運行費用。

• 膜片。沒有任何針孔等缺陷，沒有由修補缺陷而產(chǎn)生的補丁。膜片脫鹽層更厚、更均勻、更光滑，用這樣的膜片卷制的元件更可靠，壽命更長，長期穩(wěn)定性更有保障。

• 流道。元件進水流道更寬，流動更均勻，不易污染，即使發(fā)生污染，更易清洗。

• 膜頁數(shù)量。元件膜葉更短，數(shù)量更多，使膜片局部..通量值大幅下降，污堵速率顯著降低。

• 生產(chǎn)工藝。元件源自....的全自動化生產(chǎn)線，FilmTec公司..擁有干元件生產(chǎn)技術(shù)及裝備，所生產(chǎn)的元件性能更一致，從而..了系統(tǒng)的長期可靠性，干元件一般沒有保存期限制且更易保存。

2、海德能反滲透膜產(chǎn)品的特點

• ..的膜片制備技術(shù)。分離皮層表面皺褶的增大，可提高有效分離皮層的比表面積，使單位有效膜面積下的微觀表面積增大，在同等操作壓力下提高產(chǎn)水量。由于分離皮層表面積的增加，污染物僅堆積在分離皮層皺褶頂部表面。一支膜表面污染嚴(yán)重的膜元件，在電鏡照片下能清晰看出底部部位沒有污染物。平膜表面與污染物間縫隙的存在能減緩膜因受到污染所導(dǎo)致的產(chǎn)水量下降；并且易于通過沖洗和化學(xué)浸泡使污染物從膜表面剝離，提高清洗恢復(fù)效果。提高交聯(lián)度，從而提高脫鹽率；三層膜片結(jié)構(gòu)，單支膜元件更大膜面積。膜片在制造過程中采用表面檢查裝置進行監(jiān)控。

• ..的膜元件卷制技術(shù)。全新優(yōu)化設(shè)計的全自動化生產(chǎn)線可以..地控制膜元件卷制過程中的每一道工藝。

• LD技術(shù)。34mil進水隔網(wǎng)，優(yōu)化后的經(jīng)緯線交叉角度及橫斷面形狀，降低了膜元件壓降，減少了污堵。LD技術(shù)主要特點：①特殊形狀34mil隔網(wǎng)，降低阻力，減少膠體、顆粒物污堵。②結(jié)構(gòu)設(shè)計降低系統(tǒng)壓降，易清洗，產(chǎn)水通量分布均衡。LD技術(shù)可以..系統(tǒng)運行更穩(wěn)定，清洗周期延長和易清洗性能降低系統(tǒng)清洗費用，低壓降減少能耗，從而降低系統(tǒng)總制水成本。

• 獨特的抗污染技術(shù)。目前反滲透和納濾膜的抗污染技術(shù)，存在兩種不同的理論：①膜表面電中性、親水性；②膜表面光滑、寬進水隔網(wǎng)、耐/易清洗。美國海德能公司LFC3-LD采用的是電中性和親水性耐污染理論，通過改變了膜表面的荷電性和親水性(水與膜接觸界面的接觸角從62°降低到47°),使得陽離子型和兩性污染物不易與膜發(fā)生吸附，因此不會導(dǎo)致產(chǎn)水量和脫鹽率下降，或者即使下降了，也可以通過清洗來恢復(fù)。  PROC?系列膜元件采用寬進水隔網(wǎng)，有效降低膠體污堵，提高清洗恢復(fù)性。PROC10做為該系列的..款產(chǎn)品，具備了更寬的進水隔網(wǎng)、更低的壓力損失以及更致密的芳香聚酰胺分離皮層，這些特點均使PRCO10擁有高脫鹽、低壓降、少污堵、易清洗、長壽命等優(yōu)勢。

• 膜元件端板快速排氣..技術(shù)。膜元件機械性能的損壞，主要是在系統(tǒng)啟動時，膜元件內(nèi)過大的水流流入，導(dǎo)致壓力急速地上升，膜元件與膜殼之間的空氣很難排放出去，膜元件內(nèi)部和膜元件與膜殼間會產(chǎn)生壓差，造成膜元件的膨脹，..終導(dǎo)致膜元件的破損。新型可快速排氣端板可以在系統(tǒng)啟機時，可快速進行膜殼內(nèi)和膜元件之間的氣水交換，防止膜元件內(nèi)、外部壓差過大，有效..系統(tǒng)啟動時對膜元件的沖擊，避免膜元件FRP破損。

3、蘇伊士反滲透膜產(chǎn)品的特點

• 三層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)。三層膜結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在反滲透膜和納濾膜上，通過在膜元件的聚酰胺薄膜層 (PA) 和聚砜層(PS) 層之間插入SUEZ-WTS 公司..性的薄膜層，從而使膜表層更加光滑減少了污染物在膜表層的沉積，提高了膜元件的抗污染能力，減少了膜系統(tǒng)對預(yù)處理的要求。也就是說：三層復(fù)合膜= 更光滑的膜表面=更好的抗污染性。

• 納濾分離膜的內(nèi)涵。真正分離概念上的納濾是滿足道南效應(yīng)，并對離子具有選擇截留性的過濾膜，一種氯化鈉透過率與氯化鈉濃度成正比、且該比例大于 0.4 的膜。其主要用于各種料液的脫鹽和濃縮。

• 獨特的濃水流道。標(biāo)準(zhǔn)的濃水流道為 28mil、34mil 菱形結(jié)構(gòu)，多年實踐證明膜的濃水流道結(jié)構(gòu)對膜的抗污染能力影響極大，因此SUEZ-WTS公司對膜元件濃水流道的結(jié)構(gòu)和厚度都進行改進，研發(fā)出多項..。當(dāng)采用傳統(tǒng)的菱形濃水流道時，污染物極易在菱角處積累，從而導(dǎo)致濃水流道堵塞，濃水測壓損增加。而采用平行濃水流道時，即可消除污染物在菱角處積累的現(xiàn)象，..濃水流道的堵塞的程度，使?jié)馑谀す苤蟹峙涓泳鶆颉?/span>當(dāng)采用更厚的濃水流道時，可防止較大污染顆粒在濃水流道中堵塞的現(xiàn)象，同時由于濃水流道加厚，濃水切向流量和流速也都相應(yīng)的增加，這樣一來將增加濃水側(cè)的紊流程度，從而減少膜元件的污堵。更厚的平行濃水流道的優(yōu)點：①大幅降低膜元件的濃水測壓力損失；②減少了污染物在濃水流道中的堵塞；③使膜系統(tǒng)的前后段的膜通量更加平衡，減少膜表面的污染；④膜系統(tǒng)壓降更小，不易被污染，易清洗。

• Durasan 衛(wèi)生級膜套。

• Duratherm 耐高溫膜。

4、沃頓科技反滲透膜產(chǎn)品的特點

• ..的膜片制備技術(shù)。沃頓科技擁有..的全自動膜片生產(chǎn)線，實現(xiàn)超濾基膜和分離皮層一體化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)能力和效率。沃頓科技探索出..脫鹽層厚度控制工藝，分離皮層厚度從100nm增至300nm，提高膜片穩(wěn)定性和耐化學(xué)清洗性，顯著延長使用壽命。公司推出的300nm厚脫鹽層特征的PURO 系列膜元件，在焦化污水、鋼鐵污水等高難度廢水條件下，脫鹽層經(jīng)受住高頻率化學(xué)清洗的考驗，脫除率與產(chǎn)水量保持穩(wěn)定。為適應(yīng)不同水質(zhì)需求，沃頓科技率先建立具有互穿網(wǎng)絡(luò)脫鹽層結(jié)構(gòu)的新型抗污染技術(shù)，研發(fā)了創(chuàng)新型四層膜片結(jié)構(gòu)。

• 全自動化膜元件卷制技術(shù)。制造工藝實現(xiàn)了全自動化精密控制，..元件膜面積..、構(gòu)型均一、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。得益于全自動化生產(chǎn)線采用的高精密尋址、計量微控等..技術(shù)，目前，八英寸膜元件有效膜面積達到 440ft2，較傳統(tǒng)產(chǎn)品提高了20.5%。

• 低壓差 LD 格網(wǎng)技術(shù)。進水格網(wǎng)是卷式膜元件關(guān)鍵材料之一，沃頓科技對進水格網(wǎng)的厚度和構(gòu)型不斷優(yōu)化升級。2010年開發(fā)的第二代濃網(wǎng)，較..代進水格網(wǎng)流道寬度增加了21%，膜元件壓差下降53%。2019年開發(fā)了具備高流速、低流阻特點的全新低壓差格網(wǎng)LD（Low Differential Pressure），優(yōu)化的格網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有較高的傳質(zhì)系數(shù)和低能耗特性。2020年，推出的Tapurim和MASE系列膜元件應(yīng)用第三代格網(wǎng)技術(shù)，可在有效提高能源利用效率的同時提供卓越的脫鹽能力。與使用傳統(tǒng)格網(wǎng)的膜元件相比，壓差降低20%。

• ..U弧布水端蓋技術(shù)。沃頓科技開發(fā)了熱熔旋焊..技術(shù)，通過優(yōu)化筋板結(jié)構(gòu)設(shè)計，提升端蓋的強度，均勻傳導(dǎo)進水沖擊。中心管..結(jié)構(gòu)設(shè)計，..膜元件與端蓋過盈配合的連接更為牢固，避免膜元件在受力狀態(tài)下發(fā)生松動和變形。2017年推出了U弧布水端蓋結(jié)構(gòu)，該端蓋結(jié)構(gòu)特點如下：①U弧布水端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少進水阻力，流體均勻分布，同時抗壓能力提升50%；②端蓋熱熔旋焊工藝，提高一體化膜元件的抗壓差能力。

參考資料：

（1）杜邦反滲透和納濾膜元件產(chǎn)品與技術(shù)手冊