陶氏海水淡化膜元件介绍和特点

12
FILMTEC 海水淡化膜元件特点
• “皮实”的膜
– 决无氧化处理的膜 – 化学耐受性最稳定 (pH的耐受范围)
• 自动，精确的卷膜工艺
– 有效膜面积准确 – 更宽的进水流道 – 膜袋数更多，膜袋长度短
• 硼脱除率高，并可在 ROSA计算软件中得到准确估计 • iLEC端面自锁联接技术在海水淡化中应用
2008 CDA 天津培训会
7
FILMTEC 2.5 和4 英寸型海水淡化膜元件
有效面积 最大 运行压力 ft2（m2） psi（bar） 产水量 典型 gpd（m3/d） 回收率 % 硼脱除率 % 稳定 脱盐率 %
产
品
SW30-2514
SW30-2521 SW30-2540 SW30-4021 SW30-4040
2008 CDA 天津培训会
13
最好的化 学品
最好的成 膜配方
最好的制 膜工艺
最好的卷 膜技术
FilmtecTM
2008 CDA 天津培训会
14
脱盐层既厚又均匀，寿命长稳定性好
超薄脱盐层 (约:2000埃)
刚性支撑层 (约:50μm)
支撑织物 (约:110μm)
• FILMTEC膜脱盐层厚，其产水量和脱盐率更 稳定、更耐化学清洗。在同等性能条件 下，脱盐层越厚，膜寿命更长。
1985: FILMTEC SW30-8040
1996: FILMTEC SW30-380
超高产水量膜元件 研发成功，即将投放市场
11000 12000 13000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Flow(gpd)
Standard element High productivity element Internally staged elements
水通量增加两倍，他还发明了四种重要的非醋酸纤维素复合 膜： NS-100、NS-200、NS-300和FT30
1977年在美国的明尼亚波里斯市成立了FILMTEC公司
1985年成为美国陶氏化学公司的全资子公司
2008 CDA 天津培训会
6
FILMTECTM 海水源自文库化膜元件的发展
99.9 99.8 99.7 99.6 99.5
2008 CDA 天津培训会
22
胶水带的对比
陶氏FILMTEC膜的胶水带
其它竞争对手的膜的胶水带
2008 CDA 天津培训会
23
更短的膜叶→更高的工作效率＋更低的污染速率
膜叶片长 膜叶数量少
膜叶片短 膜叶数量多
* 全自动卷膜工艺使在相同膜外壳内卷更多的膜叶片成为可能，这大 大提高了 膜元件的工作效率和降低元件的污染速率
2008 CDA 天津培训会
9
FILMTEC 8英寸海水膜元件 命名方式
海水 iLEC™ 端面自锁联接
SW30HR LE– 400i
FILMTEC FT30 全芳香高交联度聚酰胺类膜 有效膜面积， Ft2
2008 CDA 天津培训会
10
SW30HRLE-400(SW30HRLE-400i)
• “HR LE”: 高脱盐率, 低能耗 • 2003商业化生产 • 前所未有的创新，将高产水量和高脱盐率结合 起来， 7,500 gpd & 99.75% • 最高的硼脱除效果91.0% • 最大的有效面积 400 sq. ft.
自动卷制 与手工卷制的差别
手动卷膜
自动卷膜
2008 CDA 天津培训会
20
FILMTEC膜元件精确而均匀的膜叶片间隔
陶氏FILMTEC膜元件产水管上的膜 叶片间隔精确而且均匀，这使我们
能在产水管上粘接更多的膜叶片，
单支膜元件内能够缠绕更多的膜片。
2008 CDA 天津培训会
21
完全自动化，叶片定位准确，粘胶线均匀，保证获 得最大有效膜面积 (导则中通量的考虑是基于有效 可使用膜面积而非名义面积）
2008 CDA 天津培训会
3
陶氏在华机构的分布
陶氏在大中华地区于北京，上海、广州、台湾和香港设有5个办事 处、以及10所生产工厂和研发设施。 2006年，上海正式成为陶氏亚太区及大中华区的总部
雇员人数
2,000名员工 1500名员工
中国
台湾
200名员工
香港
300名员工
2008 CDA 天津培训会
2008 CDA 天津培训会
15
那些膜元件出厂前经过氯化处理?
Membrane BW 30 SW 30 HR XLE Competitor A Competitor B Competitor C Competitor C Competitor D C 73.5 74.2 74.8 75.9 70.6 73.6 69.2 74.1 75.2 O 16.2 15.3 15.0 11.0 14.7 13.5 17.0 14.0 11.0 N 10.4 10.5 10.2 13.4 10.6 11.8 12.6 11.0 12.3 Cl ND ND ND ND 3.65 0.98 0.9 0.87 1.1
2008 CDA 天津培训会
16
FILMTEC膜元件的清洗pH和温度范围
FILMTECTM膜元件型号 最高温度 ≤45 ℃ pH范围
1 - 10.5
最高温度 ≤40 ℃ pH 范围
1 - 12
最高温度 ≤35 ℃ pH范围
1 - 13
BW30, BW30LE, TW30, TW30HP, LE, XLE, NF90
1. “皮实”的膜片
2. 自动,精确的卷膜工艺 3. 高硼脱除率
4. iLEC端面自锁联接技术在海水淡化中应用
FILMTEC海水淡化膜元件在中国的业绩
2008 CDA 天津培训会
2
陶氏化学公司概况
创立于1897年，总部位于美国密西根州米德兰市 世界500强前列，全球最大化工企业，以科学和技术见称 提供化工产品、塑料及农用产品和服务(10大类) 在38个国家设有208个制造厂 生产和供应3,400多种产品和技术 客户遍布全球170多个国家和地区 全球拥有雇员43,000多名 2006年营业额500亿美元
2008 CDA 天津培训会
11
SW30XLE-400i
• “XLE”: 超低能耗 • 2004商业化生产 • 前所未有的创新，将高产水量和高脱盐率结合 起来， 9,000 gpd & 99.70% • 最高的硼脱除效果88.0% • 最大的有效面积 400 sq. ft.
2008 CDA 天津培训会
0.5 0
2%citric acid@pH 4, 40C
HCl@pH2.5 HCl@pH 2,35C HCl @ pH 1, HCl@ pH 1, ,35C 25C 35C
酸性清洗的pH范围 清洗恢复效果较差 清洗恢复效果较好
2008 CDA 天津培训会
18
碱洗pH值对去除生物污染的影 响
20
15
陶氏化学海水淡化膜元件介绍
初庆伟
陶氏化学水处理产品事业部
®™ Trademark of The Dow Chemical Company (“Dow”) or an affiliated company of Dow
目录
陶氏化学和FILMTEC公司简介
FILMTEC 海水淡化膜元件产品线 FILMTEC海水淡化膜元件特点
6.5（0.6） 800（55）
13（1.2） 800（55） 29（2.8） 800（55） 33（3.1） 800（55） 80（7.4） 800（55）
150（0.6）
300（1.1） 700（2.6） 800（3.0） 1,950（7.4）
2
4 8 4 8 8 91
99.4
99.4 99.4 99.4 99.4 99.75
两级RO系统
UV
抛光混床
UF
抛光去离子系统
* 陶氏是世界上唯一能同时提供液体分离膜和离子交换树脂两类产品的全球性公司
2008 CDA 天津培训会
5
陶氏化学FILMTEC公司
1963年位于美国明尼亚波里斯市的北极星研究所奠定了 FILMTEC公司与FT30膜技术的基本研究基础。
1967年John Cadotte发明了微孔聚砜支撑膜，使得复合膜产
备注： Actual ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) results ( % and carried out at FilmTec) from FILMTEC membranes and from in atomic 对FILMTEC 的膜元件和其他几家膜元件生产商的膜元件进行原 other 子光谱化学 companies showed 分析法 that (ESCA) FILMTEC 对比分析 does ，发现 not chlorinate FILMTEC membranes 膜元件中 pr 发现 氯元素，因此FILMTEC膜元件更耐酸碱清洗，寿命更长。 shipment.
10
Relative change permeate flow
2% STPP+0.8% NaEDTA@35C
5
0
pH 10 pH 11 pH 12
碱性清洗的pH范围
清洗恢复效果较差
清洗恢复效果较好
2008 CDA 天津培训会
19
陶氏FILMTEC反渗透膜卷制过程完全自动化，定位精确，膜 袋长度减少，单支元件内装载膜袋数增加，抗污染能力强
1986 to
1996: FILMTEC SW30HR-380 2003: FILMTEC SW30HR-320
2003: FILMTEC SW30HR LE-400
1996
Flow @ std test cond SW30HR-380 6,000 gpd gpd gpd gpd gpd SW30HRLE-320 6,000 SW30HRLE-400i 7,500 SW30XLE-400i 9,000 exp-12,500 12,000 12,500
2008 CDA 天津培训会
24
膜叶长度对渗透通量的影响
PERMEATE PRESSURE
0
5
10
15
20 25 30 LEAF LENGTH
35
40
45
50
FILMTEC elements Other elements PERMEATE FLUX Average element flux
0
5
10
85（7.9） 1,200（83） 1,600（6.1） SW30HRLE-4040
被注: 上述测试值是基于如下测试条件：32,000 ppm NaCl, 5 ppm 硼, 25°C , 表中所示回收率条件下
2008 CDA 天津培训会
8
FILMTEC 8英寸海水淡化膜元件
有效面积 ft2（m2） 最大 运行 压力 psig（bar） 产水量 gpd（m3/d） 硼脱除率 % 稳定脱盐率 %
2004: FILMTEC 2001 SW30XLE-400 to to 2005 Developmental element
2000 1991 to 1995
99.4 (%) Rejection 99.3 1985: FILMTEC SW30HR-8040 99.2 99.1 99 4000
1990
产
品
SW30HRLE-400 400（37）
1,200（83）
7,500（28）
91
99.75
SW30HRLE-400i 400（37）
1,200（83）
7,500（28）
91
99.75
SW30XLE-400i
400（37）
1,200（83）
9,000（34）
88
99.7
备注: 上述测试值是基于如下测试条件：32,000 ppm NaCl, 5 ppm 硼, 25°C , pH 8, 8% 回收率
15
20 25 30 LEAF LENGTH
35
40
45
50
• 产水渗透通量在靠近产水管处最大,并沿膜片向外呈指数级递减. • 对于平均产水渗透通量相同的膜元件, FILMTECTM膜具有以下的优点： •产水渗透通量沿膜片分布更加均匀. •降低靠近产水收集管的最大渗透通量 •降低膜片的污染速率.
4
陶氏水处理产品事业部产品线
初级去离子系统
FILMTECTM膜元件
2B3T 系统 (UPCORE* 系统)
DOWEXTM离子交换树脂
RO
单级 RO + 初级混床
IX
预处理系统
Storage Tank 多介质过滤器 单级 RO + EDI Storage Tank Storage Tank 初级 抛光混床
SW30HR, SW30, SW30HR LE, SW30XLE
1 - 10.5
1 - 12
1 - 13
NF270, NF200
SR90
3 - 10
3 - 10
1 - 11
1 - 11
1 - 12
1 - 12
2008 CDA 天津培训会
17
酸洗pH值对去除碳酸钙垢的影响
2.5 2 1.5
1
Relative change permeate flow