1、陶氏FILMTEC反渗透和纳滤膜技术手册2016版总 目 录第1 部分 公司简介1-1 陶氏化学公司概况 11-2 陶氏化学水处理事业部简介 21-3 陶氏全资子公司美国FilmTec 公司简介 . 4第2 部分 陶氏 FILMTECTM 产品特点和性能规范2-1 陶氏 FILMTEC膜片介绍 . 52-2 陶氏 FILMTEC膜元件简介 82-3 陶氏 FILMTEC系列产品命名一览表 . 102-4 陶氏 FILMTEC反渗透和纳滤膜元件选型2-4.1 陶氏FILMTEC膜元件的用途 112-4.2 陶氏FILMTEC系列反渗透元件根据进水含盐量的选型指南 . 112-4.3 陶氏FILM
2、TEC系列商用反渗透元件选型指南 . 122-4.4 陶氏FILMTEC八英寸系列苦咸水反渗透元件选型指南 . 122-4.5 陶氏FILMTEC八英寸系列海水反渗透元件选型指南 132-4.6 陶氏FILMTEC八英寸系列纳滤元件选型指南 . 132-4.7 陶氏FILMTEC系列船用海水反渗透元件选型指南 142-4.8 陶氏FILMTEC小型反渗透元件尺寸选择考虑 . 142-4.9 选用反渗透和纳滤设备时需要考虑些什么？ 152-4.10 陶氏FilmTec 的解决方案 应该认真考虑的膜元件特性 192-4.11 陶氏FilmTec 的解决方案 膜元件不作氧化性后处理 212-4.12
3、 陶氏FilmTec 的解决方案 选用高有效面积膜元件降低投资和运行费用 . 232-4.13 陶氏苦咸水系列产品概述 . 242-4.14 陶氏海水淡化系列产品选用比较 292-5 陶氏 FILMTEC膜元件选用情况汇报2-5.1 陶氏膜元件应用业绩概况 . 332-5.2 陶氏抗污染膜元件应用业绩简介 342-5.3 陶氏海水淡化膜元件应用业绩简介 . 352-6 陶氏 FILMTEC家用膜元件陶氏高性能家用膜元件 TW30-1812-24 TW30-1812-36 TW30-1812-50 TW30-1812-75 37陶氏高产水量家用膜元件 TW30-1812-100 . 39TM陶氏
4、化学公司或其附属公司的商标目录-22-7 陶氏 FILMTEC商用膜元件陶氏胶带缠绕2540 商用反渗透元件 XLE-2540 LP-2540 TW30-2540 41陶氏胶带缠绕四英寸商用反渗透元件 XLE-4040 LP-4040 TW30-4040 43陶氏XLE 极低能耗商用反渗透元件 XLE-2521 XLE-2540 XLE-4021 XLE-4040 45陶氏LP 超低压商用反渗透元件 LP-2540 LP-4040 . 47陶氏BW30HR LE 超低压高脱盐率四英寸商用反渗透元件 BW30HR LE-4040 . 49陶氏TW 胶带缠绕标准自来水反渗透元件 TW30-4014
5、 TW30-4021 TW30-4040 51陶氏BW 玻璃钢缠绕标准苦咸水反渗透元件 BW30-4040 BW30-2540 BW30LE-4040 . 532-8 陶氏 FILMTEC八英寸工业用苦咸水反渗透元件标准型反渗透元件 BW30-365 传统连接标准型反渗透元件 55 BW30-400 传统连接标准型反渗透元件 57 BW30-400/34i 端面自锁连接高产水量高脱盐率标准型反渗透膜元件 59 BW30-440i 端面自锁连接高有效膜面积高脱盐率标准型反渗透膜元件 61低能耗反渗透元件 LE-400 传统连接高产水量低能耗反渗透元件 . 63 LE-440i 端面自锁连接高有效
6、膜面积低能耗反渗透元件 . 65 BW30LE-440 传统连接高有效膜面积低能耗反渗透元件 67极低能耗反渗透元件 XLE-440 极低能耗反渗透元件 692-9 陶氏 FILMTEC抗污染型反渗透元件 BW30-365-FR 抗污染型反渗透元件 . 71 BW30-400-FR 抗污染型反渗透元件 . 73 BW30-400/34i-FR 端面自锁高产水量抗污染型苦咸水反渗透膜元件 . 752-10 陶氏FILMTEC海水淡化反渗透元件小型海水淡化反渗透元件 SW30-2514 SW30-2521 SW30-2540 SW30-4021 SW30-4040 77TM陶氏化学公司或其附属公司
7、的商标目录-3高脱盐率低能耗四英寸海水淡化反渗透元件 SW30HR LE-4040 . 79高脱盐率低能耗八英寸海水淡化反渗透元件 SW30HR-320 传统连接耐污染海水淡化反渗透元件 81 SW30HR LE-400 传统连接高脱盐率低能耗海水淡化反渗透元件 83 SW30HR LE-400i 端面自锁连接高脱盐率低能耗海水淡化反渗透膜元件 85 SW30XLE-400i 端面自锁连接极低能耗海水淡化反渗透元件.87 SW30HR-380 传统连接高脱盐率海水淡化反渗透元件 . 892-11 陶氏FILMTEC特殊应用反渗透元件热消毒型反渗透元件 HSRO-4040-FF HSRO-390
8、-FF . 91卫生级反渗透元件 RO-4040-FF RO-390-FF . 93快速参考指南反渗透浓缩分离 RO-3840/30-FF RO-3838/30-FF RO-3838/38-FF RO-3838/64-FFRO-390-FF 80-8040/48-FF RO-8040/64-FF . 952-12 陶氏FILMTEC纳滤膜元件小型试验用纳滤膜元件 NF200-2540 NF200-4040 NF270-2540 NF270-4040 NF90-2540NF90-4040 . 99八英寸纳滤膜元件 NF200-400 型纳滤膜元件 101 NF270-400 型纳滤膜元件 103
9、 NF90-400 型纳滤膜元件 105工艺物料脱盐型纳滤元件 NF-2540 NF-4040 NF-400 . 1072-13 陶氏FilmTec 公司膜元件标准测试条件 . 1082-14 陶氏FILMTEC膜产品符合 FDA CFR 21 177-2550 标准 1102-15 陶氏FILMTECFT30 反渗透元件三年有限质量保证书 1112-16 陶氏膜温度校正系数(TCF) . 113第3 部分 反渗透和纳滤基础3-1 反渗透和纳滤技术发展历史 1143-2 膜法分离过程分类 1143-3 反渗透和纳滤原理 1163-4 影响反渗透和纳滤膜性能的因素 118TM陶氏化学公司或其附属
10、公司的商标目录-43-5 了解反渗透膜元件脱盐率规范 121第4 部分 水化学与预处理4-1 序 言. 1264-2 原水类型和水质分析 1264-3 结垢控制4-3.1 引 言. 1304-3.2 加 酸. 1324-3.3 加阻垢剂 1324.3.4 强酸阳树脂软化 1324.3.5 弱酸阳树脂脱碱度 1334.3.6 石灰软化 1334.3.7 预防性清洗 . 1344.3.8 调整操作参数 . 1344-4 预防结垢4-4.1 预防碳酸钙结垢4-4.1.1 苦咸水水源 . 1344-4.1.2 海水水源 1354-4.2 预防硫酸钙结垢 1354-4.3 预防硫酸钡结垢 1354-4.
11、4 预防硫酸锶结垢 1354-4.5 预防氟化钙结垢 1354-4.6 预防硅垢 1364-4.7 预防磷酸钙结垢 1364-5 预防胶体和颗粒污堵4-5.1 引 言. 1374-5.2 介质过滤 1384-5.3 氧化过滤 . 1384-5.4 在线过滤 1394-5.5 絮凝助凝 . 1394-5.6 微滤或超滤 . 1404-5.7 滤芯式过滤 . 1404-5.8 其它方法 1404-5.9 设计和操作考虑 1404-6 预防生物污染TM陶氏化学公司或其附属公司的商标目录-54-6.1 引 言. 1414-6.2 生物污染评估方法4-6.2.1 培养法 1414-6.2.2 直接细菌计
12、数 . 1414-6.2.3 生物膜检测 . 1414-6.2.4 其它方法 1424-6.3 氯杀菌4-6.3.1 氯化反应 1424-6.3.2 氯的投加量 . 1424-6.3.3 海水加氯处理 . 1434-6.4 脱 氯. 1434-6.5 冲击式杀菌处理 1444-6.6 周期性消毒 . 1444-6.7 其它方法4-6.7.1 微滤或超滤 . 1444-6.7.2 硫酸铜 1444-6.7.3 臭 氧. 1454-6.7.4 紫外照射 1454-6.7.5 亚硫酸氢钠 . 1454-6.7.6 粒状活性炭 . 1454-6.8 预处理的设计和操作 1454-6.9 选用抗污染膜元
13、件 1454-7 预防有机物污染 1454-8 预防膜本身的降解 1464-9 预防铁和锰的污堵 1464-10 含H2S 水源的处理 . 1484-11 预处理方法汇总 148第5 部分 系统设计与设计软件5-1 序 言. 1505-1.1 系统设计资料及原水分析报告 1515-2 分批过程与连续过程 1535-3 单组件系统 . 1545-4 单段系统 1545-5 多段系统 155TM陶氏化学公司或其附属公司的商标目录-65-6 原水一次通过式系统与浓水循环系统 . 1555-7 多级系统 1585-8 特殊设计的可能性 1595-9 膜系统设计导则 1605-9.1 陶氏FILMTEC
14、8 英寸膜元件系统设计导则 . 1615-9.2 陶氏FILMTEC中等尺寸膜元件系统设计导则 . 1625-10 膜系统的设计步骤 1635-11 系统性能预测5-11.1 系统操作特性 . 1665-11.2 设计方程与参数 1685-12 陶氏膜系统分析设计软件的下载 1725-13 试 验. 1785-13.1 筛选试验 1785-13.2 应用试验5-13.2.1 确定操作压力 . 1785-13.2.2 确定浓缩倍率和回收率 . 1785-13.3 模拟试验 1785-14 系统主要部件5-14.1 高压泵5-14.1.1 正位移泵（柱塞泵） 1795-14.1.2 离心泵 179
15、5-14.2 压力容器 1795-14.3 紧急开关 1805-14.4 阀 门. 1805-14.5 控制仪表 1805-14.6 水 箱5-14.6.1 原水水箱 1815-14.6.2 产水水箱 1815-14.6.3 产水回吸水箱（drawback tank） . 1815-14.6.4 加药箱 1825-14.6.5 清洗水箱 1825-14.7 可选设备 1825-15 材质选择和腐蚀控制 1825-16 便于今后排除系统故障的设计建议5-16.1 装卸及故障排除空间 184TM陶氏化学公司或其附属公司的商标目录-75-16.2 设有能探测单支元件和单个压力容器的取样接口 . 18
16、45-16.3 段间性能监视仪表 1845-16.4 在线标准化 . 1845-16.5 每段能够单独清洗 1845-16.6 能够进行产水冲洗 1845-16.7 SDI 测量装置及其测量点 1845-16.8 现场试验台 . 1845-16.9 单元件测试装置 185第6 部分 安装与操作6-1 装卸元件6-1.1 装卸准备 1866-1.2 安装元件 1866-1.3 调整膜元件在压力容器内的轴向间隙 . 1886.1.4 拆卸元件 1896.1.5 安装空白假元件 1896-2 系统操作管理6-2.1 序 言. 1906-2.2 首次启动6-2.2.1 仪器设备 1906-2.2.2
17、启动检查 1916-2.2.3 首次启动顺序 . 1926-2.2.4 膜初始性能和稳定性能 . 1946-2.2.5 特殊系统启动两级反渗透系统 1946-2.2.6 特殊系统启动热消毒反渗透系统 . 1946-2.3 日常启动 1946-2.4 运行记录6-2.4.1 引 言. 1956-2.4.2 开机报告 1956-2.4.3 预处理运行参数记录 1956-2.4.4 膜系统运行参数记录 1956-2.5.5 维修保养记录 . 1986-2.5 调整操作参数6-2.5.1 引 言. 1986-2.5.2 苦咸水系统 . 198TM陶氏化学公司或其附属公司的商标目录-86-2.5.3 海
18、水淡化系统 . 1986-2.6 系统停机 1996-2.7 系统保存 2006-2.8 微生物活动的监控 2006-2.9 系统性能标准化 201第7 部分 清洗与消毒7-1 序 言. 2067-2 清洗条件 2067-3 清洗安全注意事项 2077-4 清洗设备 2087-5 清洗步骤7-5.1 清洗单段系统 . 2097-5.2 清洗多段系统 . 2107-6 清洗药剂 2117-7 膜系统消毒7-7.1 引 言. 2117-7.2 清洗受生物污染的FILMTEC TM FT30 膜元件 . 2117-7.3 用DBNPA 消毒 2137-7.4 用H2O2 杀菌与消毒 2147-7.5
19、 含氯杀菌消毒剂 2147-7.6 其它杀菌消毒剂 2157-8 特殊污染物的清洗7-8.1 清洗硫酸盐垢 . 2157-8.2 清洗碳酸盐垢 . 2167-8.3 清洗铁污染 . 2177-8.4 清洗有机物污染 2197-8.5 紧急清洗 220第8 部分 保存与运输8-1 序 言. 2218-2 FILMTECTM 膜元件8-2.1 保 护. 2218-2.2 元件再润湿 . 2218-2.3 贮 存. 2218-2.4 运 输. 222TM陶氏化学公司或其附属公司的商标目录-98-2.5 废元件的处理 . 2228-3 RO 和NF 系统 . 222第9 部分 故障排除9-1 序 言.
20、 2239-2 全系统故障分析9-2.1 整个系统调查 . 2239-2.2 膜本体评估9-2.2.1 目 测. 2259-2.2.2 污染类型及清洗对策 2259-2.2.3 确定漏点位置9-2.2.3.1 寻找分布规律 2259-2.2.3.2 探测膜元件 2259-2.3 膜元件评估9-2.3.1 代表性元件的选择 2269-2.3.2 DIRECTORSM Service 2269-2.3.3 目测和称重 . 2279-2.3.4 泄漏分析 2279-2.3.5 性能试验 2289-2.3.6 清洗试验 2289-2.3.7 解剖分析 2289-2.3.8 膜面分析 2299-3 故障
21、起因、症状和纠正措施9-3.1 低产水量9-3.1.1 低产水量正常透盐率 2299-3.1.2 低产水量高透盐率 2319-3.1.3 低产水量低透盐率 2339-3.2 高透盐率9-3.2.1 高透盐率正常产水量 2359-3.2.2 高透盐率高产水量 2359-3.3 高压降 2369-3.4 故障排除总结 . 2369-4 陶氏 FILMTECTM 膜系统故障排除指南 . 239第10 部分 应用技术文献10-1 赢得膜污染挑战的胜利 . 245TM陶氏化学公司或其附属公司的商标目录-1010-2 陶氏FILMTECTM 膜元件对不同溶质脱除率的估计 . 24910-3 化学品与陶氏F
22、ILMTEC TM 膜元件兼容性试验方法 . 25110-4 用DBNPA 对陶氏FILMTECTM 膜元件杀菌消毒 . 25710-5 故障排除：膜元件性能评估真空度下降测试 . 25910-6 陶氏iLEC端面自锁连接技术和传统连接技术压力容器端板适配器 26110-7 陶氏iLEC端面自锁连接和传统连接膜元件的混装 26310-8 新加坡SUT SERAYA 公司用抗污染反渗透膜回收废水 . 26510-9 日供水14 万吨大型纳滤饮用水系统 . 27310-10 西班牙Lanzarote 二级海水淡化新工艺 28610-11 iLEC 端面自锁反渗透膜元件使海水淡化过程更简便更低廉 .
23、 29110-12 iLEC 端面自锁技术解决了半导体厂水处理系统泄漏问题并提高了能量利用率 29510-13 iLEC 端面自锁联接膜元件经受恶劣的操作环境 . 301第11 部分 附录11-1 常见问题解答 . 306TM陶氏化学公司或其附属公司的商标- 1 -第1 部分 公司简介1-1 陶氏化学公司概况 1897 年，Herbert H. Dow 在美国密歇根州米德兰市创建了陶氏化学公司 陶氏化学公司是全球领先的高科技化学品公司之一，位居世界500 强前列 在37 个国家设有156 个生产基地 生产和供应3,300 多种产品和技术 客户遍布全球175 个国家和地区 拥有雇员43,000
24、多名 年营业额490 多亿美元 陶氏业务部有：基础性塑料制品及化学品部 功能性塑料制品及化学品部 陶氏的产品与技术广泛服务于各类主要基本消费品市场工业与民用水处理汽车与运输纸张与出版健康与医药食品与食品包装电子产品与娱乐家庭用品及个人护理建筑应用家具与装修家庭装修与改造陶氏化学（中国）投资有限公司 是陶氏在大中华地区所有投资的控股公司，成立于1998 年，总部设在上海 陶氏化学公司原译名道化学公司，简称陶氏公司或陶氏，1930 年代就通过代理商开展对华贸易 主要业务中心设在北京、上海、广州、香港和台湾 目前在大中华地区已有10 家生产基地 员工人数2,100 多名 年销售额近27 亿美元如需了
25、解更多更新有关陶氏化学公司的资讯，敬请访问陶氏网站：http:/ 2 -1-2 陶氏化学水处理事业部简介美国陶氏化学公司是世界上唯一一家同时拥有膜和离子交换树脂两大类分离技术和产品的公司，膜产品注册商标为FILMTEC，离子交换树脂注册商标为DOWEXTM、MARATHONTM、UPCORETM 和MONOSPHERE TM，由陶氏化学水处理事业部负责，采用陶氏水处理产品，用户可实现“以最低的成本，获得最高的产水品质”。自从陶氏FilmTec 公司在世界上首先发明实用性的复合膜以来，膜及其应用技术就得到了前所未有的发展，许多领域的开拓及其规模化应用均是从使用陶氏膜元件开始的，FILMTECTM
26、 品牌的反渗透和纳滤膜产品被公认为性能更高、更一致且更稳定的分离膜著名品牌，市场占有率世界第一。产品系列涵盖了家用元件到海水淡化及新型纳滤元件，经用户长期使用证明，寿命长，性能稳定，不易污染，清洗恢复性好，它仅在美国生产并最早通过了严格的ISO9 000 质量体系认证。 复合膜由FilmTec 公司首先开发成功，其专有的膜化学材料、配方及生产线使FILMTECTM FT 30 膜片具有极高的抗压密、抗磨损、抗化学降解性能；耐pH 范围最宽，能用普通酸碱进行强力高效的清洗，因清洗更彻底从而使膜系统长期运行压力更低，可大幅度减低运行费用。 FILMTECTM FT30 膜片没有任何针孔等缺陷，没有
27、由修补缺陷而产生的补丁。 FILMTECTM FT30 膜片脱盐层更厚、更均匀、更光滑，用这样的膜片卷制的元件更可靠，寿命更长，长期稳定性更有保障。 FILMTECTM元件进水流道更宽，流动更均匀，不易污染，即使发生污染，更易清洗。 FILMTECTM元件膜叶更短，数量更多，使膜片局部最大通量值大幅下降，污堵速率显著降低。 FILMTECTM 元件源自最先进的全自动化生产线，FilmTec 公司唯一拥有干元件生产技术及装备，所生产的元件性能更一致，从而保证了系统的长期可靠性，干元件一般没有保存期限制且更易保存，因而重要用户、著名设计单位和工程公司在设计水处理项目时总是优先选择陶氏FILMTEC
28、TM品牌。FILMTECTM 反渗透膜元件广泛用于电力、石油化工、钢铁、电子、医药、食品饮料、市政及环保等领域，在海水及苦咸水淡化，锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备，饮用纯净水生产，废水处理及特种分离过程中发挥着重要作用。陶氏DOWEX TM离子交换树脂提供了树脂性能的更高标准，八十年代陶氏化学在世界上首先开发出凝胶型均粒树脂，是目前唯一能同时生产凝胶和大孔均粒树脂的供应商，品种有200 多种，已被广泛应用于： 核电站水处理 超纯水制备 工业给水处理（软化水及高纯水制备） 凝结水精处理 甜味剂除灰、脱色及色谱分离 其他特种分离和化学反应陶氏化学离子交换树脂具有更好的动力学性能，有更高的交换
29、容量和运行流速，使再生时的废水量大幅下降，树脂颗粒更均匀，更易再生，冲洗速度快，离子泄漏率低，强度更高不易破损，树脂年补充量极低，使最终用户制水成本得到有效降低。经国内众多重点电厂和中外著名半导体企业多年使用表明，性能卓越。TM陶氏化学公司或其附属公司的商标- 3 -欢迎垂询陶氏化学（中国）投资有限公司水处理事业部：上海分公司：上海市湖滨路222 号企业天地1 号楼 23 层 邮编：200021 电话：(00)86-(0)21-2301 9000传真：(00)86-(0)21-5383 5505北京办事处：北京市东长安街一号东方广场东方经贸城西三幢1101 室 邮编：100738 电话：(00
30、)86-(0)10-8527 9199传真：(00)86-(0)10-8527 9299广州办事处：广州市天河区林和西路3-15 号耀中广场 3616 室 邮编：510613 电话：(00)86-(0)20-3813 0629传真：(00)86-(0)20-3839 6551技术支持： (00)86-(0)21-3896 1000敬请访问水处理事业部网站: TM陶氏化学公司或其附属公司的商标- 4 -1-3 陶氏全资子公司美国FilmTec 公司简介反渗透与纳滤技术自从上世纪五十年代末六十年代初发展成为实用的化工单元操作以来，正不断地拓展其应用领域和规模，反渗透早期主要是用于脱除海水和苦咸水
31、中的盐份，制备淡水；纳滤主要用于软化，脱除有机物和高附加值物质的浓缩分离。由于淡水资源的短缺，工业界对节水和节能、污染控制及废水回用的需求日益增加，同时相对于蒸馏过程而言，膜法分离技术更有节能和不致产品过热变质，而成为高附加值物质浓缩分离的先进过程。随着人们生活水平的提高，膜法水处理技术在为人类提供安全、清洁、卫生的饮用水方面具有巨大的作用。1963 年位于美国明尼苏达州明尼亚波里斯市的北极星研究所奠定了FilmTec 公司和FT30 膜技术的研究基础。从那时起，该机构发展及改进的产品有： 原始的复合膜 最早的非醋酸纤维素复合膜（NS-100） 超薄纤维血液透析膜 微孔聚砜膜 NS-200 和
32、NS-300 复合膜1967 年John Caddotte 发明了微孔聚砜支撑膜，这是复合膜技术的一项重大发明，使得复合膜产水通量增加到超薄醋酸纤维素膜的两倍，Caddotte 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。这些发明有些被用于商品化反渗透和纳滤膜的生产，有些则广泛用于超滤膜的生产。1977 年在美国的明尼亚波里斯市成立了FilmTec 公司，从此，FilmTec 公司作为复合膜的发明者和复合膜合成技术及生产技术发展的领导者，引导着膜技术产业的发展。1981 年至1984 年，公司及产品经历了重大的变革，FilmTec 公司1985
33、年成为美国陶氏化学公司的全资子公司。陶氏化学顶尖的化学品生产技术，进一步提升了FilmTec 公司膜产品的综合性能，使其拥有唯一的干元件自动生产技术与装备，FilmTec 公司的产品具有极高的性能一致性、化学和物理稳定性及长期可靠性。通过陶氏化学公司水处理事业部，FILMTEC反渗透和纳滤膜产品得到了全球用户的认可，成为了世界分离膜的最著名品牌并拥有最大的市场占有率。敬请访问水处理事业部网站: TM陶氏化学公司或其附属公司的商标- 5 -第2 部分 陶氏FILMTECTM 产品特点和性能规范2-1 陶氏FILMTEC膜片介绍陶氏FILMTECTM膜化学自从陶氏化学全资子公司FilmTec公司
34、在世界上率先发明聚酰胺类复合膜，复合膜就取代醋酸纤维素类分离膜成为了全世界反渗透和纳滤膜产业的支柱。陶氏水处理事业部公司目前生产两类复合膜，第一类被称为FT30，其分离层化学组成是全芳香高交联度聚酰胺，用于所有FILMTECTM品牌的反渗透和NF90纳滤膜：这种高度交联和全芳香结构，决定了其高度的化学物理稳定性和耐久性，能够承受强烈的化学清洗；高密度的亲水性酰胺基团则使其具有高产水量和高脱盐率的综合性能。陶氏水处理事业部第二类膜分离层是由混合芳胺和杂环脂肪胺构成，有时也称其为聚哌嗪类复合膜，用于其余各类纳滤膜，这类膜化学也是由陶氏水处理事业部J.E. Caddotte所发明。通过微量的添加剂、
35、控制分离层聚合体中哌嗪的解离程度，可以调节其对一价或二价离子的截流能力，制造出对不同盐类或溶质有选择性截流的纳滤膜，以达到选择性分离的目的。多年来，陶氏水处理事业部不断推出新产品，包括低压、超低压和极低压反渗透膜，高污染水或废水回用抗污染膜，高产水量海水淡化膜，高选择性纳滤膜等，以适应不同应用领域的处理需要。陶氏水处理事业部对复合膜微观的深入研究和领先的精密自动化生产线，使膜片和元件生产过程及最终性能得到最严格地控制，保持着高性能膜设计与制造技术遥遥领先的全球地位。陶氏FILMTECTM膜片复合结构陶氏膜片为复合结构，它由三层组成（参见右图）1. 聚酯材料增强无纺布，约120 m厚；2. 聚砜
36、材料多孔中间支撑层，约40m 厚；3. 聚酰胺材料超薄分离层，约0.2m 厚。每一层均根据其功能要求分别优化设计与制造。无纺布聚砜支撑层超薄分离层+N H 2 NH 2 ClOC COClCOCl+NHCO COCOO-H+HN NHCO CONHCOHClClOC COClCOCl+ + HClNHHNN COCOCOCOO-HO +COCNNNTM陶氏化学公司或其附属公司的商标- 6 -4. 复合膜的主要结构强度是由无纺布提供的，它具有坚硬、无松散纤维的光滑表面。5. 设计多孔中间支撑结构的原因是如超薄分离层直接复合在无纺布上时，表面太不规则，且孔隙太大，因此需要在无纺布上预先涂布一层高透
37、水性微孔聚砜作为支撑层，其孔径约为150埃左右。6. 超薄分离层是反渗透和纳滤过程中真正具有分离作用的功能层，陶氏FILMTECTM膜片与其它任何品牌的产品相比，交联度高，功能分离层更厚，且厚度更均匀，决无针孔。它的高交联度性质决定了其具有极高的物理强度和抗化学生物降解的性能。陶氏FILMTECTM膜片耐久性陶氏FILMTECTM超薄反渗透（RO）和纳滤（NF ）复合膜在各种应用领域表现出优异的性能，广泛用于市政自来水处理、单级海水淡化和苦咸水脱盐、化工工艺过程和废水处理等。该膜在水通量、脱盐率、脱除有机物和抗生物降解方面具有极高的性能表现，适应目前工业界最宽的运行和清洗pH值范围，具有极高的
38、抗压密化能力，最高使用温度可达45o C（热消毒型元件耐温更高），能够承受pH1pH13的无机酸碱强力清洗，极耐磨损，在非常恶劣的使用条件下，表现出比其它品牌更长久、更稳定的无故障运行性能。陶氏FILMTECTM膜能够承受短期的氯和次氯酸根的攻击，但余氯的含量正常情况下应0.1ppm，因为连续接触将会破坏膜的分离能力，由于氧化性破坏引起膜性能的下降，不在陶氏水处理事业部的质保范围内，陶氏水处理事业部建议在预处理部分应脱除水中的余氯。表征膜性能的参数是水通量和溶质透过性。理想的反渗透膜要求有高的水通量而完全不让盐份透过；理想的纳滤膜也是要求有高的水通量，根据溶质特点和应用要求，完全不让指定的溶质
39、透过，例如有些纳滤膜不让杀虫剂透过，但能让50%的钙离子透过，有些纳滤膜能让一价离子透过而不让二价离子透过等。膜系统通常设计和运行在固定的水通量条件下，水通量高的膜所需的操作压力低，因而节约能耗，下表列出了常见膜系统中在相同通量条件下，不同膜性能的对比。部分FILMTECTM膜性能SW30HR BW30 XLE NF270进水压力（bar）（psi ）25365101455733.551脱盐率（%）氯化钠 NaCl氯化钙 CaCl 2硫酸镁 MgSO499.799.899.999.499.499.798.698.899.2508099.3测定条件： 30L/m2h （18 gfd）， 2,00
40、0 mg/L溶质浓度，25C，pH 78 ，回收率 10 %，40 英寸长膜元件一般规律是，水通量高的膜，盐透过量也高，盐透过量随下述因素的增加而降低：1. 解离度：弱酸，如乳酸，在高pH条件下，解离程度提高，故脱除率也提高；2. 离子价位：离子价位越高，其脱除率越高，二价离子比一价离子脱除率高3. 分子量：分子量越高脱除率越高4. 非极性：极性越低脱除率越高TM陶氏化学公司或其附属公司的商标- 7 -5. 水合程度：水合程度高的离子如Cl -比水合程度低的离子如NO3-脱除率高6. 分子支链程度：异丙醇比正丙醇脱除率高表2 FT30膜溶质典型相对脱除率溶 质 分子量脱 除 率 （%）BW级反
41、渗透膜 SW级海水淡化膜 SWHR级海水淡化膜氟化钠 NaF氰化钠 NaCN （pH11）氯化钠 NaCl二氧化硅 SiO2（ 50ppm）碳酸氢钠 NaHCO3硝酸钠 NaNO3氯化镁 MgCl2氯化钙 CaCl2硫酸镁 MgSO4硫酸镍 NiSO4硫酸铜 CuSO4甲醛 HCHO甲醇乙醇异丙醇尿素乳酸 （pH2 ）乳酸 （pH5 ）葡萄糖蔗糖微量含氯杀虫剂4249586084859511112015516030324660609090180342-999799989997999999999935257090709499989999999899999896999999999950358095
42、809799999999999999999998999999999960408597859899999999测定标准条件：溶质浓度2,000ppm，操作压力1.6MPa（225psi），溶液温度25 oC（77oF ），未标注溶液的pH 7。TM陶氏化学公司或其附属公司的商标- 8 -2-2 陶氏FILMTEC膜元件简介陶氏FILMTECTM反渗透（RO）和纳滤（NF ）膜技术，不论用在小型系统还是巨型水处理系统，处理天然苦咸水和海水时，被公认为最有效能和最经济的关键部件。RO和NF可以单独或组合在一起使用，或与其它过程如离子交换结合，减少再生剂的消耗和废水量，同时制造出更高品质的纯水，或与蒸
43、馏过程结合，提高设备利用率，减少能耗并得到符合要求的成品水。陶氏FILMTECTM品牌的膜元件为螺旋卷式结构，简称卷式结构。它由多叶膜袋组成，每一叶膜袋由两片膜正面相背的膜片、置于两片膜片间的产品水流道和放置在膜表面的湍流网格状进水流道组成，该膜袋三边用胶粘剂密封，第四边开口于有孔的产水收集管上。与其它元件结构，如管式、板式和中空纤维式相比，具有水流分布均匀、耐污染程度高、更换费用低、外部管路简单、易于清洗维护保养和设计自由度大等许多优点，成为目前主要膜元件结构形式。陶氏FILMTECTM膜元件有不同的型号，每种型号针对不同的应用和使用的条件： NF270 中等脱盐率和硬度透过率的纳滤膜，脱除
44、有机物高，产水量高 NF200 中等硬度透过率的纳滤膜，具有很高的除草剂（如莠去净）和TOC脱除率 NF90 90%左右盐份的去除率的纳滤膜，具有很高的铁、杀虫剂、除草剂和TOC 去除率 NF 工艺物料浓缩用纳滤膜 XLE 极低能耗（压）反渗透元件，主要用于商用或大型市政水处理 LP 胶带缠绕超低压反渗透元件，为新一代高脱盐率商用超低压反渗透膜元件 BW30HR LE 新型玻璃钢缠绕高脱盐率低能耗苦咸水反渗透元件 TW30 胶带缠绕标准低压反渗透膜元件，主要用于进水为自来水的高脱盐率商用反渗透系统 BW30 玻璃钢缠绕标准低压苦咸水反渗透膜元件，主要用于多支串联高脱盐率反渗透系统 BW30LE
45、 标准低能耗苦咸水反渗透元件 LE 新型低能耗苦咸水反渗透元件 RO 卫生级反渗透元件 HSRO 热消毒卫生级反渗透元件 SG30 超纯水用半导体级反渗透元件 SG30LE 低能耗超纯水用半导体级反渗透元件 SW30 海水和高盐度苦咸水（亚海水）反渗透元件 SW30XLE 新型极低能耗海水或高盐度苦咸水（亚海水）反渗透元件 SW30HR 标准高脱盐率（单级海水淡化）海水反渗透元件 SW30HR LE 新型高脱盐率低能耗（单级海水淡化）海水反渗透元件标准元件长40英寸（1016毫米），对于极小型系统，可选用尺寸更短的元件，如 14英寸（356毫米）和21英寸（533毫米），家用纯水机元件长12英
46、寸，1.8英寸直径，适用于2 英寸的家用纯水机元件外壳。陶氏 FILMTECTM元件的标准直径系列为1.8英寸、2.5英寸、4英寸和 8英寸。TM陶氏化学公司或其附属公司的商标- 9 -具体的产品性能规范和使用条件请参阅本手册产品规范介绍，2-1节已经介绍了陶氏膜片的特点，现将陶氏膜元件特点简述如下：1) 陶氏 FILMTECTM膜元件进水流道更宽，流动更均匀，不易污染，一旦污染又具有极高的清洗效率；2) 陶氏 FILMTECTM膜元件膜叶更短且数量更多，使膜面各处的通量更均匀，污堵速率显著降低，提高了效率；3) 陶氏 FILMTECTM膜元件由目前领先的自动化生产线生产，唯一拥有产品出厂前单
47、元件不作通水测试的干元件制造质控技术，是全球产品品质一致性供应的根本保证；4) 陶氏 FILMTECTM膜元件仅在美国生产，完全原装进口。众所周知，膜片是膜元件的核心，膜元件又是膜分离系统的心脏部件，陶氏FILMTECTM膜元件可最大程度地发挥系统性能，进而确保用户获得无故障、高效能、低运行维护费用的先进水处理系统。1. 即使是陶氏FILMTECTM家用膜元件也是由先进的自动化生产线生产的，元件间差异极小，而其它制作商仍在原始的生产线上用手工卷制；2. 陶氏FILMTECTM膜比其它任何品牌的膜元件用于更多的系统和应用领域，经受了更多的系统配制水平和操作管理水平的长期考验，它们的性能先进性、一
48、致性和可靠性举世公认；3. 陶氏FILMTECTM膜在实际应用寿命期内，比其它任何膜元件具有更高的长期稳定脱盐率和产水量；4. 陶氏FILMTECTM膜抗压密化、抗磨损、抗化学降解和微生物的攻击能力更高；因而陶氏膜元件可以采用价廉，但清洗作用十分强烈的普通化学药品清洗，以恢复被污染的膜性能，长期运行期内的性能故障率极低，大幅度地降低了系统的运行和维护费用。膜元件结构形式比较系统成本 管式、板式中空纤维、卷式 体积大小 管式板式卷式 中空纤维式设计弹性 卷式中空纤维板式管式 易污堵程度 中空卷式 板式 管式易清洗性 板式管式卷式中空纤维式 能耗 管式板式中空 卷式TM陶氏化学公司或其附属公司的商标- 10 -2-3 陶氏FILMTEC系列产品命名一览表TW 30 -1812 - 75家用型自来水元件(TapWater)FT30 系列膜片18 为直径：1.8 英寸12 为长度：12 英寸额定产水量75：75GPD（12l/h）50：50GPD（7.9l/h）36：36GPD（5.7l/h）24：24GPD（3.8l/h）产品种类TW：自来水元件 (TapWater)BW ：苦咸水元件(BrackishWater)SW ：海水膜元件(SeaW ater)SG：半导体级元
