包进峰-砼式膜—第四代中空纤维膜在高浓度废水领域的综合解决方案20140618 by包 [兼容模式]
中空纤维微孔膜在油田注水水处理中的应用
2017年11月中空纤维微孔膜在油田注水水处理中的应用钟华(大庆油田工程有限公司,黑龙江大庆163712)摘要：使用聚偏氟乙烯中所存在的中空纤维，来对于油田之中的注水进行相应的水质处理，其处理的目的是为了能够使得水中悬浮粒径超过<0.8gym 得以过滤，并且将悬浮固体量控制在<0.5mg/L ，其单支膜组件过滤能力能够达到>1.St/h 。
在使用该技术之后，其污水的含油量能够降低到<3mg/L 。
本篇文章主要针对中空纤维微孔膜在油田注水净化处理过程中的实际应用进行了全面详细的探讨。
关键词：中空纤维膜；含油污水油田；注水净化处理自从2011年之后，我国的开始对低渗透油田进行大力开发，由于其中个别工序对于净化过滤设备需求较大，这直接促使该技术被广泛的应用到了其中。
下文主要针对聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜在油田注水净化处理过程中的应用进行了探讨。
1聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜的特点及其过滤原理聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜是过滤效果极为良好的产品，该技术是我国纺织行业之中所生产出来尖端成果，聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜自身所具有的膜性能已经处在了目前国际行业水准中的前列，其自身具有着精度高、过滤效果好的特性，而也正是由于其自身性能的优越性，促使其被广泛的应用到了化工、制药、医疗、环保、电子等领域之中。
而就目前在油田注水水质深层处理过程中所应用的聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜装置主要有着几下几个方面的特性：(1)聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜所具有材料化学稳定性较强，能够长久的承受来自Y 射线以及紫外线所带来的老化现象，同时，自身由于材料性能强，不仅耐热性能好，其机械程度也比其他形式的膜性能更好。
(2)中空纤维微孔膜自身组件的体积密度较大，这直接促使组件所带来的产水性能极为良好。
(3)中空纤维微孔膜所具有的孔径仅仅只有0.05一0.22μm ，在如此低的孔径之下，所产生的过滤精度极高，完全能够符合油田深层水处理的需求。
3--杭州求是膜技术有限公司-砼式复合膜在废水中的应用
产学研 合作
浙江大学 材料系
膜材料的研发
中国海 洋大学
膜分离澄清工艺研究
各类实验设备
MBR实验装置
小型制膜试验线 方 箱 中 试 设 备
专家咨询委员会
高从堦 独立董事兼首席科学家 中国工程院院士
.
王树源 总工程师 浙江大学高级工程师
于品早 副总工程师 杭州水处理中心研究员
陈欢林 浙江大学教授博导
中水回用项目中常用的几种形式的膜
平板膜，浸没式MBR，主
要厂家：久保田、东丽、 斯纳普、沛尔等
管式膜，外置式MBR，主 要厂家：Norit、特里高、 嘉戎等
中空纤维膜，浸没式 MBR，主要厂家：三菱 丽阳、GE、西门子、旭 化成、膜天膜、求是等
中空纤维膜
① 比表面积大，单位体积内膜面积可达到 最大，减少占地面积；
② 价格便宜，节约工程预算和膜更换成本；
③ 曝气量小，运行能耗低；
④ 抗压性较好，可通过反冲洗恢复通量;
⑤ 抗污染性较差，需要在预处理中设计细 格栅；
⑥ 自支撑的膜易断丝，内衬编制管式的膜 易脱皮，影响出水的SS。
平板膜
① 膜通量大，精度高，产水水质好； ② 填充密度小，系统占地面积偏大： ③ 所需曝气量大，曝气能耗高； ④ 平板膜破损时修复困难； ⑤ 设计中需要防止背压; ⑥ 造价较高。
高学理 浙江大学教授博导
.
朱宝库 浙江大学教授博导
.
二、什么是砼式膜
增强纤维
因此种膜的 结构类似于 钢砼，我们 就称之为砼 式膜
几种常用的中空纤维膜
砼式中空纤维膜
编织管中空纤维膜
自支 撑式 中空 纤维 膜
自支撑式中空纤维膜
目前市场上绝大多数厂家的产品 强度较低 成本低廉 结构形态完整
开创：水处理公司的创新绝活
开创：水处理公司的创新绝活作者：曲琳来源：《创业邦》2012年第09期在环保行业，固、液、气三种形态的废物处理中，水处理的市场最大，因为几乎所有建筑、工业单位都会涉及到排水处理问题。
而在水处理行业，最主流也是效果最“彻底”的技术是膜技术，透过各种物理或生化技术的膜组件或膜片，污水甚至能够达到饮用水的标准。
这是个养活了大大小小无数家公司的高产值行业，多数公司都在潜心研究如何在细分领域上把膜的应用做到极致。
浙江开创环保科技有限公司（下简称“浙江开创”）创始人包进锋却从另一个角度灵机一动：他将膜的物理结构做了调整，新产品“砼式膜”克服了原来的中空纤维膜最主要的物理强度问题，大幅度提高了使用寿命，而且成本只会增加10%。
此举堪称原料的革命，也为他带来了更多的商业机会。
“现在创新多是模仿国外，而我们的‘砼式膜’是完全原创的。
很多东西在没有点破之前，大家不一定往这个方向去想，但做出来的时候就会意识到，原来这么简单！”他的商业模式也跟着产生了变化：浙江开创是家做“工程”的公司，提供包括设计、设备制作、安装及调试等服务的水处理“交钥匙”工程；在砼式膜诞生之后，由其全资子公司杭州求是膜技术有限公司生产与制作的砼式膜将成为新的核心竞争力。
发明“砼式膜”包进锋曾在国企任职，承担了包括863计划在内的多项国家重点项目，是国内较早从事膜分离技术开发应用的人员之一。
之所以离职创业，是因为他总对“创新”念念不忘，在行业浸泡越久，越想试一些新做法。
所以，在2008年注册公司时，他将公司取名为“开创”；同时注册的“求是”专门研发和生产膜材料，取其母校浙江大学校训中的“求是”二字。
这个清洁技术行业的老兵身上有些文化气息。
水处理的应用面非常广，主要两大部分是市政用水与工业用水，其中工业用水还可以具体划分为很多领域，如造纸、钢铁、石化、医药等。
只要在某个领域攒足经验，“出个上市公司都没问题”。
包进锋认为，市政类项目基本上是“关系营销”导向；工业类项目技术难度较高，但如果可以解决问题就能够中标，符合浙江开创当时的特点。
中空纤维超滤膜的技术特点
中空纤维超滤膜的技术特点中空纤维超滤膜（hollow fiber ultrafiltration membrane）是一种用于液体分离和净化的膜技术。
它的独特结构和材料特性决定了其卓越的分离性能和应用广泛性。
本文将介绍中空纤维超滤膜的技术特点，主要包括膜材料、膜结构、膜性能和应用等方面。
膜材料中空纤维超滤膜的膜材料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜等。
其中，聚乙烯是目前应用最为广泛的材料，具有成本低廉、耐腐蚀性好、耐化学性强、分离性能优异等特点。
聚丙烯因其低粘度和较好的机械性能，也逐渐得到应用。
聚醚砜则因其高温稳定性和化学稳定性优越，适用于一些高温、酸碱环境下的分离。
膜结构中空纤维超滤膜的主体结构是一种具有一定孔径分布的中空纤维结构。
其外层是一层薄壁细长的中空纤维，内部是空心的管道，中部是孔径分布特定的官能团。
这种结构使得液体易于流动过膜表面，分离效果明显，反冲洗也方便。
膜性能中空纤维超滤膜的膜性能主要表现为其分离性能和通量两方面。
分离性能是指膜对不同粒径、分子量的物质在压差驱动下分离净化能力，通量则是指单位时间内通过膜的流量。
通常，中空纤维超滤膜的分离性能高于微孔滤膜（microfiltration membrane），但通量比其低。
中空纤维超滤膜能有效地分离分子量较大的微生物、蛋白质、胶体等物质，净化效果好，适用于饮用水净化、生物药品分离纯化、半导体工业废水处理等领域。
应用中空纤维超滤膜在生活和工业等领域有广泛的应用。
在饮用水净化领域，中空纤维超滤膜能有效地去除细菌、病毒、有机物等杂质，得到高品质的饮用水。
在生物制药领域，中空纤维超滤膜能够对蛋白质、细胞、病毒等微生物分离提纯，用于生物反应器过滤、疫苗制备、血液制品提纯等方面。
在电子、化工、食品、废水处理等领域，中空纤维超滤膜也有广泛的应用。
综上所述，中空纤维超滤膜的技术特点在于其材料、结构、性能和应用方面的卓越表现，为液体分离和净化领域提供了可靠和高效的解决方案。
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三、公司介绍及使命
杭州求是膜技术有限公司
HangZhou Creflux Membrane Technology Co.,Ltd
公司介绍
杭州求是膜技术有限公司是几位浙江大学学子在2003年创办，是国内的 中空纤维膜产品主要供应商之一，其最新研制的拥有完全自主知识产权，代 表国际领先水平的第四代中空纤维膜---砼式膜，是目前综合性能最优的中空 纤维膜。
院士评价
至今为止，膜分离领域唯一由中国企业 独创并引领世界的第四代膜分离技术。
该产品及其制备工艺填补 了国内外空白，使我国的 中空纤维膜技术水平处于 世界前列。
高从堦 2013.9.21
杭州求是膜技术有限公司
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使命
MBR通 浸没式通 pH范
量
量
围
温度
使用寿 命
机械强 度
占地
投资 成本
使用 成本
综合 成本
第一代膜：
湿法均质中空 6-15LMH 25-50LMH 1-10 4-40度 1-2年 一般
小
一般 高
较高
纤维膜
第二代膜：
热法均质中空 5-14LMH 23-48LMH 1-11 4-40度 1-3年 较好
小
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行业成就及获奖情况
完全自主知识产权 授权专利 ： 发明4项，实用新型26项 受理专利：发明10项，实用新型10项
浙江大学膜材料产业化基地
科学技术一等奖
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●原水类型：石化废水 ●原水水质：传统生化出水 ●出水水质：达标排放+部分回用 ●工艺流程：传统生化+MBR
某品牌厂商出水 砼 式 膜 出 水 浊度：>10NTU 浊度：<0.5NTU
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四代中空膜综合对比表
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砼式复合膜使用特点--极低的综合成本
• 极长的使用寿命：
高强度、完全复合不脱皮的特点，使用寿命是前三代膜的数倍；
• 极小的占地面积：
极细的外径，比表面积比前三代膜高一倍以上，意味着占地仅为前三代膜的不足一半；
通过提供高品质的膜产品，提供高质量的综 合服务，为客户创造更大的价值。优先考虑合作 伙伴利益是我们的原则，只有客户的成功，才有 我们的成功。
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谢谢
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让膜分离技术造福人类
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愿景
求是为基，创新为魂，成为国际领先的膜技术服务企业。
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求是、创新是浙江大学的校训，杭州求是 膜技术有限公司作为浙大学子创办的企业不仅秉 承了求是、创新的精神，同时作为浙商，务实、 诚信、拼搏的浙商精神激励着我们前进。
砼式膜—第四代中空纤维膜 在高浓度废水领域的综合解决方案
杭州求是膜技术有限公司 2014年6月
杭州求是膜技术有限公司
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目录
1、中空纤维膜发展历程 2、砼式膜-第四代中空膜技术的特点与应用 3、公司介绍及使命 4、结束语
一般 高
高
纤维膜
第三代膜： 编织管复合膜 4-12LMH 20-40LMH 1-10
第四代膜： 砼式复合膜
6-15LMH 25-50LMH 1-10
4-40度 4-40度
2-5年 非常高 大
非常 高
较高
高
5-10年
高
小 较高 低
低
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常熟某织造有限公司 产水用途：反渗透预处理 处理规模：3000吨/天 工艺：浸没式超滤 投运时间：2012年
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砼式膜组件超滤系统流程示意图
循环泵
FP
循环水（浓水）
产水箱 （反洗水箱） 原水
原水箱
反洗泵 加药泵
空气压缩机
给水泵
加药水箱
保安过滤器 （≤100μm）
清洗 泵
化学 清洗药箱
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萧山某印染中水回用
砼式膜能为您提供什么？ UF
超滤组件 Creflux®: UF-8040 UF-8060
污水 中水 自来水 地下水
保安过滤器
RO/NF
浸没式超滤 Creflux®: FIM-30
膜生物反应器
Creflux®: FMBR-20
产水
求是膜产品
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纤 维
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二、砼式膜-第四代膜的特点及应用
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四代膜的发展过程就是不断 改进上一代膜缺陷的过程。
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中空超滤膜发展历程
第三代超滤膜:编织管复合膜
制膜方式：编织复合成膜 时间：20世纪90年代~至今 强度：40~50牛顿 外径：1.8~2.5mm 优点：高强度 缺点：易脱皮破损，膜外径 粗，比表面积小，占地大。 产品形式：膜片
●原水类型：印染废水 ●原水水质：印染废水生化出水 ●出水水质：排放+回用 ●工艺流程：传统生化+气浮+沉淀+浸没式超滤
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MBR---石化废水
●处理规模：5000吨/天 ●项目地点：中石化
●项目完工时间：2013年
萧山某印染有限公司 产水用途：中水回用 处理规模：5000m3/d 投运时间：2012年3月
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绍兴某印染有限公司 产水用途：反渗透预处理 处理规模：4000m3/d 投运时间：2012年
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●处理规模：5000吨/天 ●项目地点：杭州萧山 ●项目完工时间：2012年6月
●原水类型：印染废水 ●原水 水质：印染废水生化出水 ●UF出水水质：满足RO进水要求 ●工艺 流程：传统生化+气浮+多介质过滤+超滤+RO
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江苏某印染有限公司 产水用途：反渗透预处理 处理规模：2500吨/天 工艺：MBR 投运时间：2012年
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砼式膜应用---印染中水回用
●处理规模：8500吨/天 ●项目地点：江苏常熟
●项目完工时间：2012年
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中空超滤膜发展历程
第四代超滤膜:砼式膜
制膜方式：复合成膜技术 时间：2012~至今 强度：20~30牛顿 外径：1.1mm 优点：高强度、材料完全 包裹融合、高结合力、细 丝，比表面积大，占地小 缺点：制造工艺复杂 产品形式：组件、膜片 生产商：杭州求是膜专利 产品
Ø 循环冷却塔排放水回用处理
Ø 锅炉排放水回用处理
Ø 钢铁、石化、化工、电镀等工业废水回用处理
Ø 电子工业工艺废水回用处理
Ø 高污染江河水或富营养湖泊水回用处理
Ø 污染地下水或海水倒灌区回注处理
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中空超滤膜发展历程
第二代超滤膜:热法均质 膜
制膜方式：TIPS热法成 膜技术 时间：20世纪90年代~ 至今 强度：6~8牛顿 外径：1.4~2mm 优点：高精度、强度比 第一代高 缺点：通量略低、易断 丝、易污染 产品形式：组件：膜片