PTFE膜在渗滤液中的应用

PTFE膜组件在渗滤液处理中的应用---渗滤液处理低耗MBR技术苏州苏科环保科技有限公司住亚贸易（深圳）有限公司12PTFE=Polytetrafluoroethylene（聚四氟乙烯）什么是PTFE？nCCFFFF（聚偏氟乙烯）PVDF：－CF2－CH2－PE：－CH2－CH2－nn化学药剂耐受性较强的化学药剂耐受性,耐酸,耐碱,耐有机溶剂耐温性能-90–260°CPTFE是一种耐化学药剂性,耐热性能比较优越的工程塑料，号称塑料王（聚乙烯）3什么是POREFLONTM?住友的POREFLONTM100%PTFE多孔性材料公称直径中空纤维:0.08~2.0μm平板膜:0.03~10μm0.2μm(X5,000)0.03μm(X30,000)优点(1)良好的化学药剂耐受性(2)高抗拉强度(3)高开孔率(Max.90%)(4)高耐温性能(Max.200°C)4POREFLONTM膜组件用途MBR工业中水回用给水处理脱盐水的预处理浸没型外压型50.01μm0.1μm1μm10μm0.001μm溶解性物质半导体研磨海水去除细菌细菌（市政）工业细菌悬浮物离子病毒致病微生物ＮＦＲＯＵＦ微滤(MicroFiltration)悬浮固体饮用水PolishPowder去除细菌（工业）Fe、MnIon无机离子可溶性有机物可溶性有机物可溶性有机物盐污水POREFLONTM过滤范围规格SPMW-12B6SPMW-13B6SPMW-12B12SPMW-13B12膜材料亲水性聚四氟乙烯膜孔径公称直径(μm)0.10.2膜面积(m2)612外形尺寸(mm)154×164×1300154×164×2410外壳材料ABS密封剂组分聚亚胺酯/环氧树脂过滤方式负压抽吸最大跨膜压差(kPa)60最高温度．(℃)40ｐH范围0～14设计通量(立方米/平方米*天)0.3～0.8常规的膜面积10m2膜面积增加20%→装填密度高，更加节能POREFLONTM浸没式膜组件（新产品）常规长度：1520mm7外压型OPMW系列膜组件OPMW-01B25OPMW-02B25OPMW-01B50OPMW-02B50过滤方式Dead-end公称直径(μm)0.080.10.080.1膜面积(m2)2550外形尺寸(mm)φ212*1330φ212*2300材料膜亲水性聚四氟乙烯外壳ABS密封胶环氧树脂和聚亚胺脂Max.TMP(kPa)100Max.Temp.(°C)40pHRange1-14设计通量(立方米/平方米膜×天)0.5–2.5(20–105LMH)PTFE膜组件的五大优势PTFE膜组件是由100%PTFE多空材料制成，相比国内外其他的PVDF、PE、PP等MBR膜，具有如下优点：¾卓越、永久的亲水性---抗污染性好、污泥浓度高、清洗频率低¾十倍抗拉、抗弯折强度---质保5年不断丝、寿命10年以上¾优越的化学药剂耐受性---产水通量恢复彻底¾耐油、耐有机溶剂、避免风险¾可干式保存停机储存便捷89优势1–卓越、永久的亲水性疏水性PTFE稳定的亲水性PTFE亲水性处理亲水性的原疏水性膜无须预处理干式保存10POREFLONPVDF通过有机溶剂的浸泡在表面形成亲水性基础的中空纤维结构稳定的亲水性能不稳定的亲水性水随着水流流走优势1–卓越、永久的亲水性亲水性处理方法基础的中空纤维结构亲水性处理亲水性处理过滤过滤水在亲水剂与聚四氟乙烯的纤维结构之间以化学键的方式结合11生物污染亲水性PTFE膜疏水性PTFE膜生物污染优势1–卓越、永久的亲水性抗污染性好、污泥浓度30g/l以上、清洗频率低OperatingPerformanceTest00.20.40.60.8051015202530OperatingTime(days)Flux(m/day)0510152025303540TMP(kPaat20℃)Flux(親水膜)Flux(疎水膜)TMP(親水膜)TMP(疎水膜)12优势2–高抗拉强度(1)抗拉强度比较010203040506070POREFLONACo.BCo.CCo.Strength(N)材料PTFEPEPSFPVDF公称直径0.45μm0.40μm0.40μm0.40μm外经(mmφ)1.30.541.31.4内径(mmφ)0.80.360.80.8高抗拉强度较长的使用寿命13浸入NaOH4wt%＋NaOCl0.3wt%（10天）→H2SO43%(3天)优势2–高强度(2)耐久性测试震动震动次数：1.8亿次(相当于在MBR中曝气15年）振幅：±5mm测试结果①无断裂中空膜：N=800×2→无断裂！②平均老化率→2%Stroke中空膜14优势2–良好的耐久性能(3)中空膜弯折测试-1测试方法SUMITOMOPTFEPVDF化学药剂(浸泡)4wt%NaOH+3,000mg/LNaClO(10天)↓3wt%H2SO4(3天)未经处理测试条件弯折角:90度弯折速率:175次/分钟.温度:室温.样品长度:90毫米弯折测试15优势2–良好的耐久性能(3)中空膜弯折测试-2结果弯折次数结果SUMITOMOPTFE17,418,240相当于MBR中使用10年无破裂PVDF181,500相当于MBR中使用4个月断裂16PTFE膜组件弯折强度。PTFE膜组件与其他膜组件相比，拥有十倍以上的抗拉、抗弯折强度。优势2–不断丝、质保5年、寿命10年以上17NaOH浸泡测试-50℃×10天0102030405060708090100ｵﾘｼﾞﾅﾙｐH=11ｐH=14NaOH012345678910ｵﾘｼﾞﾅﾙｐH=11ｐH=14NaOH我们的产品:无任何变化A公司.PVDF膜:碱液浸泡后断裂(纯水测速:mL/min.)↓↓↓↓水从这个裂缝中通过PurewaterflowratePurewaterflowrateOriginalOriginal优势3–优越的化学药剂耐受性耐碱性能裂缝B公司.PVDF膜:膜断裂18开裂！PVDF的膜浸泡在NaClO5%溶液中10天后(NaClO溶液浸泡10天)优势3–优越的化学药剂耐受性氧化剂的耐受性NaClOconc.(asCl)0.5%2%5%10%PTFE(Sumitomo)○○○○PVDF(ACo.)○○断裂断裂19密封材料普通的聚亚胺脂运行氧化剂溶剂碱吸入(膨潤),破裂我们的环氧树脂100%IPA浸漬試験-1.00.01.02.03.04.05.06.07.002004006008001000120014001600浸漬時間(hr)膨潤率(%)エポキシ【CY-205】エポキシ【CY-1005】エポキシ【CY-221】ウレタン【SA-7068系】ExpansionRate(%)SoakingTime(hrs)IPASoakingTestPUEpoxyAEpoxyBOurEpoxy加速老化试验抗氧化性10wt%NaClOx2年→ForceRetention=100%实际运行结果3000mg/LNaClOx80℃x6小时/天x3年→无变化优势3–优越的化学药剂耐受性20可用强烈的化学药剂清洗---产水通量恢复彻底优势3–优越的化学药剂耐受性21优势4–耐油、耐有机溶剂、避免风险0204060801001200123456ろ過時間　（Day）Flux(LMH)特有的微观结构过滤前过滤后PORELONTMPTFEPVDF5–10mg/L含油废水死端过滤POREFLONTMPVDF仍然可以观察到微孔结构表面被油覆盖油污造成的裂缝22超强的耐碱洗性能只有碱洗的方式才能够去除膜表面的油污染NaOH浸泡2小时PVDF膜PTFE膜原产品2wt%24wt%优势4–耐油、耐有机溶剂、避免风险23白色的固体→Ca化物从膜池中取出的膜组件TMPFlux问题稳定运行2年后突然TMP升高稳定运行避免风险黏稠性的污染→浆状物的有机物24★调研化学清洗条件01020304050607080純水流量（ml/min）ＮａＯＨ　４ｗｔ％ＮａＯＨ　２４ｗｔ％ＨＣｌ３．７ｗｔ％ＨＣｌ３６．５ｗｔ％温水（５０℃）粘性のある有機物汚染の洗浄テスト汚染したサンプル薬品処理後白色的钙化物可用酸去除较容易粘稠状的污堵很难去除＊中空膜清洗测试(1)纯水通量测试(2)浸入化学药剂(3)纯水流量(恢复率）结果稳定运行避免风险粘稠状污堵的化学清洗测试纯水流速(mL/min.)化学清洗前化学清洗后25化学清洗后稳定运行＊槽外清洗・H2SO42wt%×12小时・NaOH24wt%×24小时稳定运行避免风险26特有的微观结构，超强的耐碱性，使得在含油废水、高浓度邮寄废水和高粘稠性废水处理中表现卓越，避免项目风险！优势4–耐油、耐有机溶剂、避免风险27其他材质膜由于亲水性极易流失，必须湿法保存，苏科PTFE膜组件为永久性亲水性膜，在任何情况下都不会流失，故可停机干式保存。优势5–可干式保存，停机、储存方便PTFE膜同管式膜对比的五大优势PTFE膜MBR在渗滤液中有百余项业绩案例，相比常规外置式管式膜的高能耗和不稳定性，PTFE膜克服了以往浸没式MBR在渗滤液处理中断丝严重，寿命短，清洗频繁，维护麻烦等的所有缺陷，在提高渗滤液处理工艺稳定性的同时，吨水处理能耗仅为外置式管膜的1/10，吨水投资成本下降了10%。¾运行费用低¾产水通量恢复彻底¾系统简单，运行稳定¾不断丝、不破损¾清洗维护简便2829优势1–运行费用低PTFE膜MBR系统，由于装机功率低，和外置式膜相比，吨水运行费用节约近10度电，以200吨/天渗滤液项目为例，年节约电70万度，节约费用50万元左右。外置管式膜MBR系统：200吨/天外置管式膜系统正常运行装机功率：7.5KW进水泵+75KW循环泵=82.5Kw.hPTFE膜MBR系统：2OO吨/天MBR系统正常运行装机功率：只需一台0.75Kw自吸泵30优势2–产水通量恢复彻底PTFE膜MBR系统，由于膜组件优越的化学药剂耐受性，便捷的反洗及清洗系统，和外置管式膜相比，具有运行周期长、清洗便捷、产水通量恢复彻底的优点。PTFE膜由于超强的耐药性，永久的亲水性，清洗通量恢复95%以上；管膜PVDF材质耐药性差，清洗不彻底，通量恢复较差，在渗滤液中管膜年通量衰减率基本在15%左右。31优势3–系统简单，运行稳定相对比管膜MBR系统，PTFE膜MBR系统配置简单，运行稳定。32优势4–不断丝、不破损PTFE膜MBR系统，由于膜组件强度较高，具有不断丝，不破损的明显优势。33优势5–清洗维护简便PTFE膜MBR系统，采用“槽内离线清洗”方式，将膜系统同生化系统独立设置，清洗时只需排掉膜系统中泥水混合液，再以反洗的形式药洗即可方便快捷的对膜组件进行彻底清洗。PTFE膜MBR系统，改变了传统内置MBR清洗方式，无需槽外清洗，大大节省清洗药量和人工，使得PTFE-SMBR系统具有和管式膜同样的清洗优势34200吨/天PTFE-SMBR与其他MBR综合对比2011年昆明某焚烧厂渗滤液200吨/天，PTFE-SMBR系统352013年武汉某焚烧厂渗滤液200吨/天，PTFE-SMBR系统2012年淄博某焚烧厂渗滤液200吨/天PTFE-SMBR系统2012年武汉某焚烧厂渗滤液150吨/天PTFE-SMBR系统PTFE-SMBR渗滤液部分工程案例展示1362011年郑州某焚烧厂渗滤液200吨/天，PTFE-SMBR系统2011年萧山某焚烧厂渗滤液150吨/天，PTFE-SMBR系统2013年昆明某焚烧厂渗滤液200吨/天，PTFE-SMBR系统2011年深圳某填埋场渗滤液2100吨/天，PTFE-SMBR系统PTFE-SMBR渗滤液部分工程案例展示2