غشای نانو فیلتراسیون یک فناوری جداسازی غشایی مبتنی بر فشار است که بین اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس قرار گرفته است، با وزن مولکولی که معمولاً بین 200 تا 1000 دالتون متغیر است. نرخ رد بالایی را برای یونهای دو ظرفیتی و چند ظرفیتی نشان میدهد در حالی که اجازه نفوذ موثر یونهای تک ظرفیتی و مولکولهای آب را میدهد. به عنوان یک جزء حیاتی در کاربردهای تصفیه آب، غشای نانوفیلتراسیون به طور گسترده در تامین آب شهری، تصفیه فاضلاب صنعتی، جداسازی مواد و تصفیه آب مسکونی استفاده می شود.
Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-Tech Co., Ltd. که به عنوان تولید کننده غشای نانوفیلتراسیون چین و تامین کننده غشای نانوفیلتراسیون فعالیت می کند، در توسعه صنعتی محصولات رده بالای غشایی NF و ترویج راه حل های یکپارچه تخصص دارد. مجموعه محصولات شامل سری های فشار بالا، فشار متوسط و کم فشار، همراه با مدل های مقاوم در برابر اسید و مقاوم در برابر قلیایی برای شرایط عملیاتی خاص، خدمات رسانی به صنایع از جمله فتوولتائیک، باتری های لیتیومی، فولاد، تولید برق، مواد شیمیایی، چاپ و رنگرزی و مواد شیمیایی زغال سنگ می باشد.
تحویل کلید
مکانیسم جداسازی غشای نانوفیلتراسیون اساساً بر اساس است حذف اندازه و اثرات دونان . با اندازه منافذ تقریباً 0.5 تا 2 نانومتر، به طور موثر ترکیبات آلی، ویروسها، باکتریها و نمکهای معدنی خاص با وزن مولکولی بیش از 200 دالتون را حفظ میکند، در حالی که نرخ دفع نسبتاً پایین برای نمکهای تک ظرفیتی مانند کلرید سدیم، معمولاً بین 20 تا 80 درصد را حفظ میکند. این ویژگی مزایای منحصر به فردی را در عملیات نرم کردن، حذف ارگانیک و جداسازی انتخابی ارائه می دهد.
با در نظر گرفتن برنامههای کاربردی غشای NF مدیریت شهری، یک تصفیهخانه آب شهری که از سیستم NF استفاده میکند، سختی خروجی را از 450 میلیگرم در لیتر اولیه به زیر 80 میلیگرم در لیتر کاهش میدهد، با حذف TOC به 92 درصد، در حالی که مواد معدنی مفید برای سلامت انسان را حفظ میکند. این قابلیت جداسازی انتخابی با غشاهای اسمز معکوس دست نیافتنی است و نشان دهنده نیروی محرکه اصلی در پشت رشد مداوم غشای نانوفیلتراسیون در تصفیه آب آشامیدنی است.
0.5-2 نانومتر
محدوده اندازه منافذ
200-1000 دا
برش وزن مولکولی
بر اساس فشار عملیاتی و مقاومت شیمیایی، غشای نانوفیلتراسیون را می توان به زیر شاخه های متعددی تقسیم کرد. غشای NF صنعتی معمولاً از نوع پرفشار طراحی میشود که فشار عملیاتی آن به 4.0 تا 8.0 MPa میرسد و برای تصفیه فاضلاب با غلظت بالا و بازیابی غلظت مواد مناسب است. غشای NF داخلی از طراحی کم فشار با فشار کاری بین 0.2 تا 0.5 مگاپاسکال استفاده می کند که برای کاربردهای غشای NF تصفیه کننده آب و برنامه های کاربردی غشای NF فواره آشامیدنی مستقیم خانگی بهینه شده است.
| نوع محصول | محدوده فشار عملیاتی | برنامه های کاربردی معمولی | مزایای اصلی |
| غشای NF صنعتی | 4.0 - 8.0 مگاپاسکال | پساب صنعتی دبی صفر، غلظت مواد | شار بالا، نرخ رد بالا |
| غشای تصفیه آب NF | 0.2 - 0.5 مگاپاسکال | دستگاه های تصفیه آب خانگی، آبنمای مستقیم | عملکرد کم فشار، نگهداری مواد معدنی |
| غشای NF مدیریت شهری | 0.5 - 1.5 مگاپاسکال | نرم شدن آب شهری، حذف ارگانیک | شار زیاد، مصرف انرژی کم |
| غشای NF جداسازی مواد | 2.0 - 6.0 مگاپاسکال | جداسازی دارویی، غلظت مواد غذایی | جداسازی انتخابی با دقت بالا |
| غشای NF مقاوم در برابر اسید | 1.0 - 4.0 مگاپاسکال | تصفیه فاضلاب اسیدی، بازیافت اسید | محدوده تحمل pH 1-3 |
| غشای NF مقاوم در برابر قلیایی | 1.0 - 4.0 مگاپاسکال | تصفیه فاضلاب قلیایی، تصفیه قلیایی | محدوده تحمل pH 10-14 |
| غشای NF فشار بالا | 6.0 - 10.0 مگاپاسکال | غلظت فاضلاب با شوری بالا، نرم شدن آب دریا | نرخ نمک زدایی فوق العاده بالا، عملکرد پایدار |
غشای نانوفیلتراسیون معمولاً از ساختار کامپوزیت لایه نازک، متشکل از یک لایه پشتیبانی پارچه غیر بافته، یک غشای بستر اولترافیلتراسیون پلی سولفون و یک لایه جداسازی فعال پلی آمید استفاده می کند. چگالی اتصال متقابل و ویژگی های بار لایه فعال به طور مستقیم عملکرد جداسازی غشا را تعیین می کند.
عنصر غشایی NF که توسط Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-Tech Co., Ltd. توسعه یافته است، از یک فرآیند پلیمریزاسیون سطحی اختصاصی استفاده می کند که ضخامت لایه فعال بین 50 تا 150 نانومتر کنترل می شود. پتانسیل زتا سطح در pH 7 به 15- تا 25- میلی ولت می رسد که عملکرد ضد رسوب بسیار خوبی را ارائه می دهد.
عملکرد استاندارد 8040
دمای تست 25 درجه سانتیگراد
فشار تست 0.5 مگاپاسکال
رد MgSO4 ≥98٪
رد NaCl 40٪ - 60٪
شار نفوذ 25-40 LMH
کاهش شار سالانه <5%
داده های عملکرد معمولی نشان می دهد که یک عنصر غشایی استاندارد 8040 NF، که در 25 درجه سانتیگراد و فشار 0.5 مگاپاسکال آزمایش شده است، به نرخ دفع سولفات منیزیم بیش از 98٪، نرخ دفع کلرید سدیم تقریباً 40٪ تا 60٪ و شار نفوذی 2MH5 در هر ساعت لیتر (0 LH5 شار در 4 لیتر) می رسد. مدل غشایی پرفشار NF، آزمایش شده در 6.0 مگاپاسکال، به نرخ حذف کل سختی بیش از 99٪ دست می یابد، در حالی که نرخ کاهش شار نفوذی پایدار زیر 5٪ سالانه را حفظ می کند.
در محیط های بسیار خورنده مانند مواد شیمیایی، چاپ و رنگرزی، و مواد شیمیایی زغال سنگ، تقاضا برای غشای NF مقاوم در برابر اسید و غشای NF مقاوم در برابر قلیایی به طور فزاینده ای برجسته است. غشاهای پلی آمیدی معمولی در شرایط اسیدی یا قلیایی قوی مستعد هیدرولیز پیوند آمیدی هستند که منجر به تخریب عملکرد می شود. با معرفی غشاهای سوبسترای پلی سولفون یا پلی اتر سولفون سولفونه مقاوم در برابر مواد شیمیایی و بهینه سازی ساختار پیوند متقابل لایه فعال، محدوده عملیاتی pH را می توان به 1 تا 14 افزایش داد.
غشای NF معمولی
کاهش شار در عرض 3 ماه از 30 درصد فراتر می رود
در مقابل
غشای NF مقاوم در برابر قلیایی
تنها 8 درصد کاهش شار پس از 12 ماه
موارد کاربرد عملی نشان میدهد که یک شرکت بزرگ چاپ و رنگرزی که از غشای NF مقاومت قلیایی برای تصفیه فاضلاب مرسریزهکننده در pH 12 استفاده میکند، پس از 12 ماه کار مداوم، تنها 8 درصد کاهش شار را به دست آورد، در حالی که غشاهای NF معمولی کاهش شار بیش از 30 درصد را در مدت 3 ماه در شرایط معادل تجربه کردند. این داده ها به طور کامل مزایای قابلیت اطمینان عنصر غشایی NF مقاوم در برابر شیمیایی تخصصی را در شرایط عملیاتی شدید تأیید می کند.
بازار جهانی غشای نانوفیلتراسیون مدتهاست که تحت تسلط شرکتهای اروپایی، آمریکایی و ژاپنی است. با این حال، صنعت غشای نانوفیلتراسیون چین در سال های اخیر به سرعت توسعه یافته است، به طوری که محصولات غشایی داخلی به تدریج به سطوح پیشرفته بین المللی در شاخص های عملکرد نزدیک می شوند. با در نظر گرفتن ممبران NF فواره آشامیدنی مستقیم داخلی، عناصر غشایی داخلی شکاف را با محصولات وارداتی به 5 درصد در پارامترهای کلیدی مانند شار نفوذ، نرخ نمکزدایی و عمر مفید کاهش دادهاند، در حالی که قیمتگذاری تنها 60 تا 70 درصد محصولات وارداتی است.
Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-Tech Co., Ltd.، به عنوان یک شرکت کننده مهم در بخش غشای نانوفیلتراسیون چین، از تخصص فنی یک تیم دکتری از آکادمی علوم چین برای ایجاد یک خط محصول جامع که الزامات جداسازی فشار بالا، فشار متوسط، فشار پایین و ویژه را پوشش می دهد، استفاده می کند. این شرکت دارای گواهینامه های سیستم مدیریت یکپارچه ISO9001، ISO14001 و ISO45001 و همچنین گواهینامه CE می باشد. عملکرد محصول توسط آزمایش شخص ثالث برای رسیدن به سطوح پیشرو بین المللی تأیید شده است، و راه حل های قابل اعتماد متعددی از غشای NF تصفیه آب برای صنایعی از جمله فتوولتائیک، باتری های لیتیومی، فولاد و تولید برق ارائه می دهد.
انتخاب غشای نانوفیلتراسیون مناسب نیاز به در نظر گرفتن جامع کیفیت آب خوراک، الزامات نفوذ هدف، فشار عملیاتی و فرکانس تمیز کردن شیمیایی دارد. برای منابع آب با سختی بالا، اولویت باید به غشای NF مدیریت شهری با نرخ دفع یون دو ظرفیتی بالا داده شود. برای فاضلاب صنعتی حاوی حلالهای آلی یا اسیدها و بازهای قوی، غشای NF مقاوم در برابر اسید یا غشای NF مقاوم در برابر قلیایی باید مطابقت داده شود.
توصیه تعمیر و نگهداری
تمیز کردن شیمیایی منظم می تواند عمر مفید المنت غشایی NF را به 5 تا 7 سال افزایش دهد. چرخه تمیز کردن توصیه شده برای شروع فرآیند تمیز کردن زمانی است که تولید تراوا استاندارد شده 10٪ کاهش یابد یا اختلاف فشار غشایی تا 15٪ افزایش یابد. برای کاربردهای مسکونی Water Purifier NF Membrane، توصیه می شود که هر 6 تا 12 ماه یک بار فیلترهای پیش فیلتر را تعویض کنید تا از عناصر غشایی در برابر آلودگی ذرات محافظت شود.
Q1
تفاوت بین غشای نانوفیلتراسیون و غشای اسمز معکوس چیست؟
غشاهای NF دارای یک بریدگی با وزن مولکولی تقریباً 200-1000 دالتون هستند، با دفع زیاد یون های دو ظرفیتی اما دفع کمتر نمک های تک ظرفیتی، معمولاً در 0.5-2.0 مگاپاسکال کار می کنند. غشاهای RO تقریباً تمام یون ها را رد می کنند و به 1.5-10.0 مگاپاسکال نیاز دارند. NF برای نرم کردن و جداسازی انتخابی مناسب تر است، در حالی که RO برای نمک زدایی با خلوص بالا ترجیح داده می شود.
Q2
عمر معمولی غشاء NF صنعتی چقدر است
در شرایط نگهداری مناسب، غشای NF صنعتی معمولاً 3 تا 5 سال دوام می آورد. با کیفیت آب تغذیه خوب و تمیز کردن به موقع، برخی از مدلهای غشایی پرفشار NF میتوانند به مدت بیش از ۷ سال پایدار عمل کنند. عوامل کلیدی تأثیرگذار شامل مقدار SDI آب خوراک، محتوای کلر باقیمانده و فرکانس تمیز کردن شیمیایی است.
Q3
آیا غشای NF داخلی می تواند فلزات سنگین را حذف کند
غشای NF داخلی برای یونهای فلزات سنگین دو ظرفیتی مانند سرب، کادمیوم و کروم به نرخ دفع بیش از 95 درصد دست مییابد. اثر حذف آرسنیک سه ظرفیتی نسبت به اشکال پنج ظرفیتی برتر است. ممبران NF تصفیه کننده آب به طور موثری فلزات سنگین مضر را حذف می کند و در عین حال مواد معدنی مفیدی مانند کلسیم و منیزیم را حفظ می کند و آن را به گزینه ای ایده آل برای تصفیه آب خانگی تبدیل می کند.
Q4
محدوده PH برای غشای NF مقاوم در برابر اسید چیست؟
غشای NF مقاوم در برابر اسید می تواند به طور مداوم در محیط های اسیدی قوی با pH 1 تا 3 کار کند و در برابر تمیز کردن کوتاه مدت با عوامل شیمیایی از pH 1 تا 14 مقاومت کند. لایه فعال آن از ساختار اتصال متقابل ویژه ای استفاده می کند که نرخ هیدرولیز پیوند آمیدی را تا بیش از 80 درصد در مقایسه با غشاهای اسیدی مناسب تر می کند.
Q5
چه چیزی باعث کاهش شار در عنصر غشایی NF می شود
کاهش شار در درجه اول ناشی از رسوب سطح غشاء، قطبش غلظت، و تخریب شیمیایی است. پوسته پوسته شدن غیر آلی، جذب آلی و رسوب زیستی سه علت اصلی هستند. با بهینه سازی فرآیندهای پیش تصفیه، کنترل نرخ بازیابی، و انجام تمیز کردن منظم شیمیایی، کاهش شار سالانه را می توان زیر 5٪ کنترل کرد.
Q6
چگونه می توان تعیین کرد که غشا NF چه زمانی نیاز به تعویض دارد
جایگزینی زمانی توصیه می شود که شرایط زیر رخ دهد: تولید تراوش استاندارد بیش از 20 درصد کاهش می یابد، اختلاف فشار غشایی بیش از 25 درصد افزایش می یابد، نرخ نمک زدایی بیش از 10 درصد کاهش می یابد یا عملکرد پس از تمیز کردن شیمیایی قابل بازیابی نیست. برای غشای NF جداسازی مواد در کاربردهای دارویی با دقت بالا، نظارت بر عملکرد دقیقتر توصیه میشود.