陶氏化学反渗透膜产品及应用介绍

1、陶氏化学水处理及过程解决方案陶氏化学反渗透膜产品及应用介绍内容 陶氏化学水处理及过程解决方案产品线 陶氏反渗透膜元件的综合优势 陶氏反渗透膜元件产品类型 陶氏反渗透膜元件应用陶氏化学公司(DOW Chemical)是一家多元化的化学品公司2008年全球销售额达580亿美元全球拥有员工46,000名在全球35个国家拥有150家工厂，生产3300余种产品。 包括水处理产品、食品、药品、油漆、包装，以及个人护理产品、建筑、家居和汽车等众多领域。 2009年4月1日，陶氏化学公司完成收购全球领先的特殊材料制造商罗门哈斯公司(Rohm&Haas)。罗门哈斯2008年销售额达100亿美元，在全球拥

2、有15,000名员工。 陶氏化学公司在大中华地区设有五个业务中心和十个生产基地，投资额达9亿美元，员工约2000名。 2008年在大中华地区的销售额达33亿美元，已成为陶氏化学公司的第三大市场，仅次于美国和德国。陶氏化学公司陶氏化学公司上海技术中心(SDC) 投资总额：3亿美元 占地65000平方米 2009年第一季度投入使用 容纳近2000名员工，共60个实验室，全球研发与技术中心之一陶氏化学公司上海技术中心(SDC)陶氏化学水处理及过程解决方案产品线产水箱预处理系统产水箱FILMTECTMRO/NF膜元件初级脱盐系统DOWEXTM; Amberjet; Amberlite离子交换树脂多介质

3、过滤器压力式UFMBRUF/MBR DOWTM UF/MBR组件UFUV抛光混床产水箱2B3T 系统 (UPCORE , Amberpack系统)单级 RO + 初级混床两级RO系统单级 RO + EDI初级抛光混床抛光去离子系统EDI DOWTM EDI模块RO/NFIX原水AmberliteTM离子交换树脂膜生物反应器 MBRCurrent and future challenges 一致，精确的有效面积 能在28mil的流道宽度下卷制440ft2有效面积的8英寸膜元件 精确，均一的胶水线 一致以及稳定的膜元件性能全自动的膜片生产以及膜元件卷制工艺膜展现场剖膜展示膜片与内部结构陶氏反渗透/

4、钠滤(RO/NF)膜组件特点+NH2COClCOClClOCCOCOOHNHCO1-nNHCOHNCOCO HNn+ HCl全芳香高交联度聚酰胺脱盐层NH2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， 这也是FILMTECTM膜元件更耐化学清洗，使用寿命更久的一个最重要原因.膜元件不经氯化没有补丁的膜片某些膜生产商生产的膜片局部有缺陷，需要补丁修补脱盐层打上补丁的膜片会影响产水量，并加速污染，降低可清洗性化学清洗时更易损坏FILMTECTM膜片脱盐层更厚更均匀，决无上述缺陷，这也是FILMTECTM膜元件更耐化学清洗，使用寿命更久的另一个重要原因Relative chang

5、e permeate flowRelative change permeate flowRO膜元件型号BW30, BW30LE, TW30,TW30HP, LE, XLE, NF90SW30HR, SW30,SW30HR LE, SW30XLENF270, NF200最高温度45 pH范围1 - 10.51 - 10.53 - 10最高温度35 pH 范围1 - 121 - 121 - 11最高温度25 pH范围1 - 131 - 131 - 12FILMTECTM膜元件的清洗pH和温度范围010.52.52%citricacidpH 4,40CHClpH2.5 ,35 HClpH 2,35C

6、 HCl pH 1, HCl pH 1,C 25C 35C01052151.5pH 10 pH 11 pH 122% STPP+0.8%NaEDTA35C清洗恢复效果较差清洗恢复效果较好碱洗pH值对去除生物污染的影响20清洗恢复效果较差清洗恢复效果较好酸洗pH值对去除碳酸钙垢的影响经过大量反渗透膜元件的解剖分析证明: 在脱盐和废水回用中，生物污染是导致反渗透系统污堵最普遍的现象. 生物污染和有机物污染伴随发生，两者合计占50%左右。 陶氏膜元件可耐受较高pH的碱洗，便于通过清洗恢复膜元件性能15絮凝剂4%硅垢10%膜片降解18%有机物吸附11%无机胶体14%生物污染34%机械损伤4%反渗透系统

7、故障原因其他的无机盐结垢和污染5%陶氏FILMTECTM膜其它竞争对手的膜FILMTECTM膜元件精确均匀的封胶线宽给水流道 行业内最宽的给水流道 34 mil OPT, 34 mil & 28 mil 降低压降，提高清洗效率进水进水浓水浓水产水产水膜层污染物产水优点减少O型圈 更少的泄露可能端面自密封，减少O型圈磨损更少的泄露可能更容易安装减少产水背压 更高的产水效率可以不用润滑油传统连接iLECiLECTM 端面自锁连接技术“i” 表示专利的 iLEC端面自锁连接技术传统的中心管连接技术的局限性O型圈的泄漏导致产水品质下降：1.在安装和日常维护过程中，由于挤压和滑动极易损坏O型圈，

8、导致泄漏2.在使用过程中，O型圈本身的老化，导致泄漏消除了泄漏问题 单一的轴向旋转密封代替了传统的两个滑动密封，消除了损坏O型圈的可能降低了产水的背压 截面通量不受影响，大大减少了产水流的阻力浓水产 水浓水浓水产 水浓水平均产水背压Backpressure (psi)Backpressure (bar)的系8 支系统6 支装10864201412810121416Average Flux (gfd)0.80.60.40.20.0传统的 BW中心管连接新型的自锁连接降低能耗传统的 SW中心管连接1.0装统l的快速安装连接记号兼容性封无润滑油操作端面自密更多好处即时反馈标记端面自密封与传统连接方式

9、的兼容性无需润滑油FILMTECTM 反渗透膜元件产品进水流道宽度34mil端面互锁型(iLEC)陶氏反渗透膜组件应用领域(苦盐水BW)有效膜表面积 (ft2)BW30 FR 400 (/34) (i)HR: 高脱盐率LE: 低能耗XLE: 极低能耗HRLE: 高脱盐低能耗FR: 抗污染XFR: 增强抗污染XFRLE: 增强低压抗污染25FILMTECTM 苦咸水反渗透膜元件测试条件2,000 ppm NaCl,225 psi (15.5 bar),25,pH=8,15% 回收率产品名称BW30-365BW30-400BW30-400/34iBW30-440iBW30HR-440i有效面积36

10、5 ft2(34 m2 )400 ft2(37 m2 )400 ft2(37 m2 )440 ft2(41 m2 )440 ft2(41 m2 )产水量9,500 gpd(36 m3/d )10,500 gpd(40 m3/d )10,500 gpd(40 m3/d )11,500 gpd(44 m3/d )12,650 gpd(48 m3/d )脱盐率（平均）99.50%99.50%99.50%99.50%99.70%浓水格网厚度34 mil(0.86 mm)28 mil(0.71 mm)34 mil(0.86 mm)28 mil(0.71 mm)28 mil(0.71 mm)备注：HR:

11、High Rejection, 高脱盐率BW30HR-440i在产水量和脱盐率上的提高产品型号产水量BW30HR-440i12,650 gpd(48 m3/d)BW30-440i11,500 gpd(43 m3/d)BW30HR-440i 对比BW30-440i产水量增加10%平均脱除率(%)NaCl硅硼硝酸盐99.70%99.9%83.0%98.5%99.50%99.7%73.0%95.5%透盐率减少40%透盐率减少66%透盐率减少37%脱盐率减少66%NH4+99.0%98.0%透盐率减少50% 产品改进：新的高脱盐率反渗透膜片；产水量提高；脱盐率提高 测试条件： 225 psig, 2,

12、000 ppm NaCl (plus solute), 25 C and pH=8。 透盐率=100%-脱盐率有效面积400 ft2(37 m2 )440 ft2(41 m2 )440 ft2(41 m2 )440 ft2(41 m2 )产水量11,500 gpd(44 m3/d )12,650 gpd(48 m3/d )12,700 gpd(48 m3/d )12,650 gpd(48 m3/d )脱盐率（平均）99.3%99.3%99.0%99.5%浓水格网厚度28 mil(0.71 mm)28 mil(0.71 mm)28 mil(0.71 mm)28 mil(0.71 mm)测试条件2

13、,000 ppm NaCl; 150 psi(10.3 bar); 25; pH=8;15%回收率500 ppm NaCl; 100 psi (6.9bar); 25; pH=8;15% 回收率2,000 ppm NaCl; 150 psi(10.3 bar); 25; pH=8;15%回收率FILMTECTM 低能耗反渗透膜元件产品名称LE-400LE-440iXLE-440HRLE-440备注： LE: Low Energy, 低压 XLE: Extra Low Energy, 超低压 HRLE: High Rejection Low Energy 高脱盐率低压产品名称BW30FR-365

14、BW30FR-400BW30FR-400/34iBW30XFR-400/34iXFRLE-400/34i有效面积365 ft2(34 m2 )400 ft2(37 m2 )400 ft2(37 m2 )400 ft2(37 m2 )400 ft2(37 m2 )产水量9,500 gpd(36 m3/d )10,500 gpd(40 m3/d )10,500 gpd(40 m3/d )11,500 gpd(43 m3/d )11,500 gpd(44 m3/d )脱盐率（平均）99.50%99.50%99.50%99.65%99.5%浓水格网厚度34 mil(0.86 mm)28 mil(0.7

15、1 mm)34 mil(0.86 mm)新34 mil流道(0.86 mm)34 mil(0.86 mm)测试条件2,000 ppm NaCl,225 psi (15.5 bar),25,pH=8,15% 回收率2,000 ppm NaCl; 150psi (10.3 bar); 25;pH=8;15% 回收率FILMTECTM 抗污染反渗透膜元件备注： FR: Fouling Resistant, 抗污染 XFR: Extra Fouling Resistant,高抗污染 XFRLE: Extra Fouling Resistant Low Energy 高抗污染低压BW30XFR-400/

16、34i在产水量和脱盐率上的提高产品型号产水量BW30XFR-400/34i11,500 gpd(43 m3/d)BW30-400/34i FR10,500 gpd(40 m3/d)BW30XFR-400/34i对比 BW30-400/34i产水量增加9.5%平均脱除率(%)NaCl硅硼硝酸盐99.65%99.8%80.0%98.2%99.50%99.7%73.0%95.5%透盐率减少30%透盐率减少33%透盐率减少26%透盐率减少60%NH4+98.8%98.0%透盐率减少40% 产品改进：新的抗污染反渗透膜片；新的浓水格网；产水量提高；脱盐率提高 测试条件： 225 psig, 2,000

17、ppm NaCl (plus solute), 25 C and pH=8。 透盐率=100%-脱盐率31陶氏反渗透膜组件应用领域(海水SW)有效膜表面积 (ft2)SW30ULE 440 (/34) (i)进水流道宽度34mil端面互锁型(iLEC)HR: 高脱盐率HRLE: 高脱盐低能耗XLE:超低能耗ULE:极低能耗XHR: 超高脱盐率脱盐率 (%)SW30HRLE-400i1991to99.3 1985: FILMTECFILMTEC海水淡化反渗透膜持之以恒的创新99.19999.499.299.999.899.799.699.54000500060007000900010000110

18、00120008000流量 (gpd)标准元件高产水量元件特高脱盐率极低能耗SW30HR-80401996: FILMTECSW30-3801985: FILMTECSW30-8040FILMTECto 20012000 to2005to1990FILMTECSW30XHR-400i19961995FILMTECSW30HR370/34i1996: FILMTECSW30HR-38019862006to2008FILMTECSW30ULE-400iFILMTECSW30XLE-400iFILMTECTM 海水淡化反渗透膜元件- 400 ft2、370ft2测试条件32000 ppmNaCl,5

19、 ppm B,800 psi,25 C,pH8,回收率 8%产品名称SW30ULE-400iSW30XLE-400iSW30HRLE-400iSW30XHR-400iSW30HRLE-370/34i有效面积400 ft2(37 m2 )400 ft2(37 m2 )400 ft2(37 m2 )400 ft2(37 m2 )370 ft2(34.4 m2 )产水量11,000 gpd(41.6 m3/d )9,000 gpd(34 m3/d )7,500 gpd(28 m3/d )6,000 gpd(23 m3/d )6,700 gpd(25.4 m3/d )脱盐率（平均）99.70%99.7

20、5%99.80%99.82%99.80%脱硼率（平均）87%88%92%93%92%浓水格网厚度28 mil(0.71 mm）28 mil(0.71 mm)28 mil(0.71 mm)28 mil(0.71 mm)34 mil(0.86 mm)备注：ULE: Ultra-Low Energy, 超超低压XLE: Extra Low Energy, 超低压XHR: 超高脱盐率HRLE: High Rejection Low Energy 高脱盐率低压FILMTECTM 海水淡化反渗透膜元件- 440 ft2测试条件32000 ppmNaCl,5 ppm B,800 psi,25 C,pH8,回

21、收率 8%产品名称SW30ULE-440iSW30XLE-440iSW30HRLE-440iSW30XHR-440i有效面积440 ft2(40.9 m2 )440 ft2(40.9 m2 )440 ft2(40.9 m2 )440 ft2(40.9 m2 )产水量12,000 gpd(45.4 m3/d )9,900 gpd(37.5 m3/d )8,200 gpd(31 m3/d )6,600 gpd(25 m3/d )脱盐率（平均）99.70%99.75%99.80%99.82%脱硼率（平均）87%88%92%93%浓水格网厚度28 mil(0.71 mm）28 mil(0.71 mm)

22、28 mil(0.71 mm)28 mil(0.71 mm)备注： ULE: Ultra-Low Energy, 超超低压 XLE: Extra Low Energy, 超低压 XHR: 超高脱盐率 HRLE: High Rejection Low Energy 高脱盐率低压充分发挥清冼效果；减小压差( DP )；减轻生物污染。浓水格网 优化的34 mil浓水格网:压差损失 （ kPa ）8060402000.05.010.015.020.0328 mil浓水格网传统34 mil浓水格网优化后34 mil浓水格网(BW30XFR-400/34i)浓水格网对膜元件浓水侧压差的影响100Pressure Drop (psi)4050Aug 08Sep 08Oct 08Nov 08Dec 08Jan 09浓水格网对压差的影响 测试地点：美国 TVA Johnsonville Fossil Plant, USA 水源：高污染地表水 膜片种类：普通标准型BW30膜片（非XFR膜片） 比较对象：3种不同给水流道的膜元件: 传统34mil格网; 最新34mil格网; 传统28mil格网化学清洗60 与传统34-mil进水流道相比, 优化的进水流道能使系统压差下降20-30%; 与传统28-mil进水流道相比, 优化的进水流道能