Membrana de nanofiltrare este o tehnologie de separare cu membrană condusă de presiune, poziționată între ultrafiltrare și osmoză inversă, cu o limită a greutății moleculare variind de obicei de la 200 la 1000 Daltoni. Prezintă rate ridicate de respingere pentru ionii bivalenți și multivalenți, permițând în același timp o penetrare eficientă a ionilor monovalenți și a moleculelor de apă. Ca componentă critică în aplicațiile de tratare a apei, membrana de nanofiltrare este utilizată pe scară largă în alimentarea cu apă municipală, tratarea apelor uzate industriale, separarea materialelor și purificarea apei rezidențiale.
Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-Tech Co., Ltd. , care servește ca producător de membrană de nanofiltrare din China și furnizor de membrană de nanofiltrare, este specializată în dezvoltarea industrială a produselor de ultimă generație NF Membrane Element și promovarea soluțiilor integrate. Portofoliul de produse acoperă serii de înaltă presiune, medie presiune și joasă presiune, împreună cu modele rezistente la acizi și alcaline pentru condiții speciale de operare, care deservesc industrii, inclusiv fotovoltaice, baterii cu litiu, oțel, generare de energie, produse chimice, imprimare și vopsire și produse chimice pe bază de cărbune.
CHEIE LA LUAT
Mecanismul de separare al membranei de nanofiltrare se bazează în primul rând pe excluderea mărimii şi Efectele Donnan . Cu o dimensiune a porilor de aproximativ 0,5 până la 2 nanometri, reține în mod eficient compușii organici, virușii, bacteriile și anumite săruri anorganice cu greutăți moleculare care depășesc 200 Daltoni, menținând în același timp rate relativ scăzute de respingere pentru sărurile monovalente, cum ar fi clorura de sodiu, de obicei între 20% și 80%. Această caracteristică oferă avantaje unice în tratamentul de înmuiere, îndepărtarea organică și separarea selectivă.
Luând ca exemplu aplicațiile administrației municipale NF Membrane, o stație municipală de tratare a apei care folosește un sistem NF a realizat o reducere a durității la ieșire de la 450 mg/L inițial la sub 80 mg/L, eliminarea COT ajungând la 92%, reținând în același timp urmele de minerale benefice pentru sănătatea umană. Această capacitate de separare selectivă este de neatins cu membranele de osmoză inversă și reprezintă forța motrice de bază din spatele creșterii continue a membranei de nanofiltrare în tratarea apei potabile.
0,5-2 nm
Gama de dimensiuni a porilor
200-1000 Da
Reducerea greutății moleculare
92 %
Îndepărtarea tipică a TOC
20-80 %
Rata de respingere a NaCl
Pe baza presiunii de funcționare și a rezistenței chimice, membrana de nanofiltrare poate fi împărțită în mai multe subcategorii. Membrana NF industrială este de obicei proiectată ca tip de presiune înaltă, cu presiuni de operare care ajung la 4,0 până la 8,0 MPa, potrivită pentru tratarea apelor uzate cu concentrație mare și recuperarea concentrației materialelor. Domestic NF Membrane adoptă un design de joasă presiune, cu presiuni de funcționare între 0,2 și 0,5 MPa, optimizat pentru aplicații cu membrană NF purificator de apă și fântână directă casnică cu membrană NF.
| Tip de produs | Interval de presiune de operare | Aplicații tipice | Avantajele de bază |
| Membrană NF industrială | 4,0 - 8,0 MPa | Deversare zero ape uzate industriale, concentrație de material | Flux ridicat, rată mare de respingere |
| Membrană NF purificator de apă | 0,2 - 0,5 MPa | Purificatoare rezidentiale de apa, fantani directe | Funcționare la presiune joasă, retenție de minerale |
| Membrana NF Administratie Municipala | 0,5 - 1,5 MPa | Dedurizarea apei municipale, eliminarea organicelor | Flux mare, consum redus de energie |
| Membrană NF de separare a materialelor | 2,0 - 6,0 MPa | Separarea farmaceutică, concentrarea alimentelor | Separare selectivă de înaltă precizie |
| Membrana NF rezistenta la acizi | 1,0 - 4,0 MPa | Tratarea apelor uzate acide, recuperarea acidului | interval de toleranță la pH 1-3 |
| Membrana NF rezistenta la alcaline | 1,0 - 4,0 MPa | Tratarea apelor uzate alcaline, purificarea alcaline | Interval de toleranță la pH 10-14 |
| Membrană NF de înaltă presiune | 6,0 - 10,0 MPa | Concentrație de ape uzate cu salinitate ridicată, dedurizare a apei de mare | Rată de desalinizare ultra-înaltă, funcționare stabilă |
Membrana de nanofiltrare adoptă în mod obișnuit o structură compozită cu film subțire, constând dintr-un strat suport de material nețesut, o membrană substrat de ultrafiltrare cu polisulfonă și un strat de separare activ din poliamidă. Densitatea de reticulare și caracteristicile de încărcare ale stratului activ determină direct performanța de separare a membranei.
Elementul de membrană NF dezvoltat de Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd. folosește un proces de polimerizare interfacială proprietar, cu grosimea stratului activ controlată între 50 și 150 de nanometri. Potențialul Zeta de suprafață ajunge la -15 până la -25 mV la pH 7, conferă performanțe excelente antifouling.
Performanță standard 8040
Temperatura de testare 25C
Presiunea de testare 0,5 MPa
Respingerea MgSO4 ≥98%
Respingerea NaCl 40%-60%
Flux de permeat 25-40 LMH
Scăderea fluxului anual <5%
Datele tipice de performanță indică faptul că un element de membrană standard 8040 NF, testat la 25 de grade Celsius și o presiune de 0,5 MPa, atinge rate de respingere a sulfatului de magneziu care depășesc 98%, rate de respingere a clorurii de sodiu de aproximativ 40% până la 60% și fluxul de permeat menținut la 25 până la 40 LMH per oră. Modelul High Pressure NF Membrane, testat la 6,0 MPa, realizează rate totale de îndepărtare a durității care depășesc 99%, menținând în același timp o rată stabilă de scădere a fluxului de permeat sub 5% anual.
În medii foarte corozive, cum ar fi substanțele chimice, imprimarea și vopsirea și substanțele chimice pe bază de cărbune, cererea de membrană NF de rezistență la acizi și membrană NF de rezistență la alcali este din ce în ce mai importantă. Membranele convenționale din poliamidă sunt predispuse la hidroliza legăturilor amidice în condiții acide sau alcaline puternice, ceea ce duce la degradarea performanței. Prin introducerea de membrane de substrat de polisulfonă sulfonată sau polietersulfonă rezistente chimic și optimizarea structurii de reticulare a stratului activ, intervalul de funcționare al pH-ului poate fi extins la 1 la 14.
Membrană NF convențională
Scăderea fluxului depășește 30% în decurs de 3 luni
VS
Membrană NF rezistentă la alcali
Fluxul scade cu doar 8% după 12 luni
Cazurile practice de aplicare demonstrează că o mare întreprindere de tipărire și vopsire care folosește membrana NF cu rezistență la alcalii pentru tratarea apelor uzate de mercerizare la pH 12 a obținut o scădere a fluxului de numai 8% după 12 luni de funcționare continuă, în timp ce membranele NF convenționale au experimentat o scădere a fluxului de peste 30% în decurs de 3 luni în condiții echivalente. Aceste date validează pe deplin avantajele de fiabilitate ale elementului de membrană NF specializat, rezistent chimic, în condiții extreme de funcționare.
Piața globală a membranelor de nanofiltrare a fost mult timp dominată de întreprinderi europene, americane și japoneze. Cu toate acestea, industria chineză a membranelor de nanofiltrare s-a dezvoltat rapid în ultimii ani, produsele cu membrană autohtone apropiindu-se treptat de niveluri internaționale avansate în indicatorii de performanță. Luând ca exemplu fântâna internă de băut direct NF Membrane, elementele de membrană autohtone au redus decalajul cu produsele importate la 5% în parametri cheie, cum ar fi fluxul de permeat, rata de desalinizare și durata de viață, în timp ce prețul este de doar 60% până la 70% din produsele importate.
Decalajul ratei de desalinizare
Avantaj de preț
Doar 60%-70% din importuri
Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd., în calitate de participant semnificativ în sectorul Membranei de Nanofiltrare din China, valorifică expertiza tehnică a unei echipe de doctorat de la Academia Chineză de Științe pentru a stabili o linie cuprinzătoare de produse care acoperă cerințele de înaltă presiune, medie presiune, joasă presiune și separare speciale. Compania a obținut certificări ISO9001, ISO14001 și ISO45001 pentru sistemul de management integrat, precum și certificarea CE. Performanța produsului a fost verificată prin testare terță parte pentru a atinge niveluri internaționale de vârf, oferind numeroase soluții fiabile de tratare a apei NF Membrane pentru industrii, inclusiv fotovoltaica, baterii cu litiu, oțel și generarea de energie.
Selectarea membranei de nanofiltrare adecvate necesită o analiză cuprinzătoare a calității apei de alimentare, a cerințelor de permeat țintă, a presiunii de funcționare și a frecvenței de curățare chimică. Pentru sursele de apă cu duritate mare, ar trebui să se acorde prioritate membranei NF ale administrației municipale cu rate ridicate de respingere a ionilor divalenți. Pentru apele uzate industriale care conțin solvenți organici sau acizi și baze puternice, Membrana NF Rezistență la Acid sau Membrana NF Rezistență la Alcali ar trebui să fie potrivite în mod corespunzător.
Recomandare de întreținere
Curățarea chimică regulată poate prelungi durata de viață a elementului de membrană NF la 5 până la 7 ani. Ciclul de curățare recomandat este de a iniția procedura de curățare atunci când producția standardizată de permeat scade cu 10% sau diferența de presiune transmembranară crește cu 15%. Pentru aplicațiile rezidențiale cu membrană NF Purificator de apă, se recomandă înlocuirea prefiltrelor la fiecare 6 până la 12 luni pentru a proteja elementele membranei de contaminarea cu particule.
Î1
Care este diferența dintre membrana de nanofiltrare și membrana de osmoză inversă
Membranele NF au o limită de greutate moleculară de aproximativ 200-1000 Daltoni, cu respingere mare a ionilor divalenți, dar respingere mai mică a sărurilor monovalente, funcționând de obicei la 0,5-2,0 MPa. Membranele RO resping aproape toți ionii și necesită 1,5-10,0 MPa. NF este mai potrivit pentru înmuiere și separare selectivă, în timp ce RO este preferat pentru desalinizarea de înaltă puritate.
Q2
Care este durata de viață tipică a membranei industriale NF
În condiții de întreținere adecvate, membrana industrială NF durează de obicei 3 până la 5 ani. Cu o calitate bună a apei de alimentare și o curățare în timp util, unele modele de membrană NF de înaltă presiune pot funcționa stabil timp de peste 7 ani. Factorii cheie de influență includ valoarea SDI a apei de alimentare, conținutul de clor rezidual și frecvența de curățare chimică.
Q3
Membrana NF domestică poate îndepărta metalele grele
Domestic NF Membrane realizează rate de respingere care depășesc 95% pentru ionii de metale grele divalenți, cum ar fi plumbul, cadmiul și cromul. Efectul de îndepărtare a arsenului trivalent este superior formelor pentavalente. Membrana Water Purifier NF elimină în mod eficient metalele grele dăunătoare, reținând în același timp minerale benefice, cum ar fi calciul și magneziul, făcându-l o alegere ideală pentru purificarea apei rezidențiale.
Î4
Care este intervalul de pH pentru membrana NF rezistentă la acizi
Rezistența la acizi NF Membrane poate funcționa continuu în medii puternic acide cu pH 1 până la 3 și poate rezista la curățarea pe termen scurt cu agenți chimici variind de la pH 1 la 14. Stratul său activ folosește o structură specială de reticulare care reduce ratele de hidroliză a legăturilor amidice cu peste 80% în comparație cu membranele convenționale, făcându-l potrivit pentru tratarea acidului și recuperarea apei.
Î5
Ce cauzează scăderea fluxului în elementul membrană NF
Scăderea fluxului rezultă în principal din murdărirea suprafeței membranei, polarizarea concentrației și degradarea chimică. Detartrarea anorganică, adsorbția organică și încrustarea biologică sunt cele trei cauze principale. Prin optimizarea proceselor de pretratare, controlul ratelor de recuperare și efectuarea curățării chimice regulate, scăderea fluxului anual poate fi controlată sub 5%.
Î6
Cum să determinați când membrana NF trebuie înlocuită
Înlocuirea este recomandată atunci când apar următoarele condiții: producția standardizată de permeat scade cu peste 20%, diferența de presiune transmembranară crește cu peste 25%, rata de desalinizare scade cu peste 10% sau performanța nu poate fi restabilită după curățarea chimică. Pentru membrana de separare a materialelor NF în aplicații farmaceutice de înaltă precizie, este recomandată o monitorizare mai strictă a performanței.
EN 
