东丽反渗透膜及其应用

蓝星东丽膜科技（北京）有限公司TorayBluestarMembraneCo.,Ltd.蓝星东丽-反渗透膜及其应用TBMC-ROmembraneandapplications四、Tough反渗透膜简介一、TBMC简介List五、应用业绩简介二、东丽反渗透膜的技术优势TBMC简介-成立背景政策需要国家战略技术引进u循环经济u节能减排u中国是全球最大的水处理市场u迫切需要掌握核心的水处理技术，摆脱进口依赖u蓝星与东丽合资建厂得到中国政府的大力支持u引进全球先进制膜技术u为中国水安全、环境保护做出贡献3TBMC简介-母公司简介世界领先的膜厂商——东丽40年膜技术研究和产品开发经验少数拥有全系列膜技术与商业化膜产品的厂家之一全球242家附属和相关化学产品企业2010年销售额达190亿美元先进的膜工业和水处理公司——蓝星中国化工旗下核心企业集团全球45家工厂，17所研究所2010年销售额超450亿元人民币拥有丰富的水处理应用经验4先进技术-中国制造2006年日本爱媛工厂扩产；2007年美国工厂建成；2009年建立中国合资工厂TBMC（中国北京）TMUS(美国SanDiego)东丽(日本爱媛)5TBMC简介各地办事机构及服务团队TBMC北京总部电话：[phone]TBMC上海办事处021-58330682TBMC广州办事处020-38773535TBMC简介东丽反渗透膜的技术优势Ø反渗透膜技术的研发方向；Ø高脱盐技术；Ø操作压力；Ø抗污染技术；Ø化学耐久性；Ø其他技术优势。TBMC反渗透制膜工艺的发展方向:–高效制膜工艺–膜元件自动化卷制工艺–新型格网/宽流道等–大直径膜元件反渗透膜材料研发方向脱盐率抗污染能力耐化学性操作压力反渗透膜技术的研发方向硼酸(分子直径0.4nm)孔ＲＯ膜基材基材支持膜支持膜0.40.50.60.７0.８100959085制水量（ｍ３／ｍ２・日）改良膜传统膜（％）硼去除率概念膜性能新技术的要点:精密分子设计・纳米加工技术使膜构造致密化TBMC正采用上述技术制造所有反渗透膜元件新技术的要点:分子亲水性改性保证高通量高脱盐技术东丽脱硼海水淡化RO膜产品一览表ZoneATM820A-40099.756,000(22.7)93HighBoronRejection/高脱硼率TM820C-40099.756,500(24.6)93HighBoronRejection/高脱硼率HighWaterProductivity/高产水量TM820E-40099.757,500(28.3)91CTM720C-43099.28,800(33.3)95HighBoronRejection/高脱硼率HighWaterProductivity/高产水量AlkalineTolerance/高耐碱(pH10)BFeatures/特征BoronRej/硼脱除率(%)Specification/规格TDSRej/脱盐率.(%)ElementName/膜型号WaterProductivity/产水量GPD(m3/d)TM820V-40099.809,000(34.1)92TM820M-40099.807,000(26.5)95TM820R-40099.808,500(32.2)95高脱盐技术脱盐率（％）99.999.899.599.098.095.090.0中压低压超低压极超低压1.00.50.71.52.00.83.05.019871988透盐率降低100倍运行压力减少到10分之一材料的进步形态的进步醋酸纤维脂肪族聚酰胺分子设计技术的进步芳香族聚酰胺0.35AsymmetricComposite19871988199619992009世界最高水平的节能型RO膜（电耗削减50%）随着膜材料及制膜技术的改善，研究开发了能维持高脱盐率的极超低压RO膜透过水量标准化条件下的运行压力(MPa/(m3/m2/d))操作压力标准膜元件能耗对比Ø操作条件：2,000mg/LNaCl；75%回收率；10%年透盐率；FI=0.85；20DegCØ膜排列：（12-6）×6芯TorayTM720D-400DOWBW30-400/34iHydraPROC10产水量(m3/h)100100100操作压力(Bar)14.415.614.5产水TDS(mg/L)18.126.832.9系统能耗(kwh)50.154.350.5吨水能耗(kwh/m3)0.50.540.51每年电耗费用(0.65元/kwh)(以8000小时计)260,000280,800265,200每年电耗节省对比（元/年）+20,800+5,200系统能耗=(Fp×Ff)/(K×Ep.Em)，（kwh）；Fp：操作压力（bar)；Ff：进水流量（m3/h)；Ep：泵效率；Em：马达效率（假设Ep.Em=80%）K：单位换算因子(这里K=35.9)东丽的TOUGHTM系列产品具有同类产品最低的能耗、最好的出水水质，是一款最优性价比的产品！操作压力无机胶体18%有机污染15%絮体5%硅结垢13%其他6%生物污染43%膜污染78%机械损坏4%化学损坏18%提高抗污染性的措施改进方法结果提高表面光滑度①表面涂覆技术应用①污染物不易沉淀在膜表面。改善膜表面电性①分子结构设计技术应用①有机物、微生物、胶体不易吸附在中性膜表面。改善膜表面亲水性①亲水性改性①接触角较低。增大膜元件流道宽度①采用宽流道格网②增加膜片页数①压差降低，纳污能力提高；②水的流路增加了20%，清洗恢复性好，清洗周期延长。13抗污染技术东丽超低压(TMG20)与低污染反渗透膜表面截面图(SEMphotograph)膜表面600nm低压RO膜的表面涂上一层交联聚酯层（PVA）交联反应600nmCross-linkedPVATMG20膜表面交联反应TML20膜表面OHOCHCH2CH2CH2CHOOHOOOHOO(CH2)3OHOHH++PVAHeatGlutaralaldehyde(GA)n抗污染技术抗污染基准（CA膜表面疏水性微生物附着量）较好（低吸附性）较差（高吸附性）反渗透膜面微生物附着评价Dr.Ridgway（膜污染研究专家）的测试结果微生物附着量（B/Fratio)东丽成功开发微生物不易附着的抗污染RO膜抗污染技术污染剂的类别0.000.501.001.502.002.50Flux(m3/m2d)抗污染反渗透膜TML201.5MPa低压反渗透膜TM7201.5MPaOOH10C8H17测试条件：1.5MPa1,500ppmNaCl超低压反渗透膜TMG200.75MPa（）：流量下降率(47%)(23%)(5%)(18%)(36%)(27%)非离子表面活性剂标准条件下的测试压力注：这是一个比较试验，只是进行维护性清洗，了解各种膜的相对恢复效率。由图表可看出：污染后TML20的流量下降较小，清洗后流量恢复远好于TMG20和TM720抗污染技术“拓夫TM”反渗透膜TOUGHTMROMembraneToughOperation,UGetHappy拓夫TM开创“红膜时代”化学耐久性世界最高性价比的RO膜元件其他技术优势u东丽RO膜元件为湿膜，出厂之前100%测试，真空封装；u在相同的操作条件下，拥有同类产品最高的脱盐率；u拥有最高的耐压降及背压能力单位TorayDOWHY压降(元件)psi/bar20/1.415/1.015/0.7压降(组件)psi/bar60/4.250/3.5–背压(元件)psi/bar7/0.55/0.37/0.5u拥有聚酰胺膜更宽的耐pH的范围（pH1-13)；u膜元件的种类、规格、系列最为齐全。ToughTM反渗透膜介绍Ø研发背景及历史；ØTOUGHTM膜元件的技术优势；ØTOUGHTM膜元件的技术参数；Ø其他改进措施TBMC不恰当的预处理不恰当的操作错误的化学品添加不确定因数污堵/性能下降余氯泄漏/氧化膜元件损坏膜元件化学清洗RO能否耐强酸碱RO能否耐余氯攻击高压差—34mil长期保存新方法故障原因使用便捷东丽新膜的目标“拓夫TM”反渗透膜拥有最高的脱盐率和产水量，且在苛刻的操作条件下维持稳定的性能。TOUGHTMROprovidestheHighestSRandPermeateandkeepsStablePerformanceattoughOperation.化学耐久性化学耐久性分析其它因数研发背景及历史2013/11/282010/2-2011/1市场调研、分析、研发拓夫苦咸水膜片开发成功拓夫苦咸水膜元件TARC实验室评测拓夫苦咸水膜元件中试拓夫苦咸水膜元件上市拓夫抗污染膜片开发成功拓夫膜元件TARC实验室评测拓夫抗污染膜元件中试拓夫抗污染膜元件上市2011/2-2011/42011/7-2012/22011/72011/3-2012/12012/2-2012/42012/5-2013/52012/6实验室测评研发研发中试上市研发与上市历史研发背景及历史产品概念：通过分子设计及精密界面聚合技术提高分离功能层多元结构的稳定性，确保膜元件在拥有高脱盐率高产水量的同时，还具有对酸、碱、微量余氯等化学品的耐久性。延长了膜的使用寿命。99.099.399.599.8100.0newelement1st2nd3rd5th10th15th20thSR(%)酸碱清洗次数特性：1.保持稳定的高脱盐率：99.8%2.化学药品耐受范围:pH1-133.进水余氯浓度0.1ppm4.化学清洗回复率高5.节能、低运行成本清洗条件：25℃pH1HCl水溶液，1hr循环+浸泡pH13NaOH水溶液，1hr循环+浸泡重复20个循环测试条件：2000mg/LNaCl水溶液,25℃,pH7,1.55MPa,15%回收率RO膜元件耐酸碱特性TOUGHTM膜元件的技术优势拓夫膜元件的技术优势东丽新膜TOUGHTM具有优异的基础性能及耐化学清洗的优秀表现东丽新膜TOUGHTM膜元件具有非常好的反渗透基本性能，优秀的脱盐率和产水量；东丽新膜TOUGHTM耐化学清洗（强酸碱）及余氯等化学品的耐久性达到行业领先水平；东丽新膜TOUGHTM采用34mil宽流道，降低压差，更易清洗；东丽新膜TOUGHTM能通过节能来降低运行成本，并在较低操作压力时获得高脱盐率；TOUGHTM膜元件的技术优势TOUGHTMu余氯接触对反渗透膜的性能会产生一定的影响；uTOUGHTM膜元件具有一定的耐余氯(1000ppm·hr)的化学稳定性，提高了膜抗击因操作失误引起的氧化剂泄漏能力。注意：虽然TOUGHTM膜元件可承受短期余氯的接触，但水中还会含有重金属离子，会加速氧化的发生，反渗透的聚酰胺脱盐功能层对于余氯的抵抗能力是有限的，应对RO进水进行脱氯处理。24RO膜的余氯耐久性试验结果：TOUGHTM膜元件的技术优势25TM720系列苦咸水膜性能规格书膜元件型号标准脱盐率%透过水量gpd(m3/d)有效膜面积ft2(m2)给水流道宽度(mil)测试条件TM720-37099.79,500(36)370(34)312000mg/LNaCl,225psi,25℃,pH7,Ry15%TM720-40099.710,200(39)400(37)31TM720N-40099.710,200(39)400(37)34TM720-43099.711,000(41.6)430(40)28TM720D-37099.810,200(38.6)370(34)34TM720DA40099.811,000(41.6)400(37)31TM720D-40099.811,000(41.6)400(37)34TM720D-44099.812,100(45.8)440(41)28脱盐率由99.7%上升至99.8%，即透盐率由原来的0.3%降至0.2%，减少了1/3的盐透率，而产水量也上升了7%~10%TOUGHTM膜元件的技术参数26TML20系列抗污染膜性能规格书膜元件型号标准脱盐率%透过水量gpd(m3/d)有效膜面积ft2(m2)给水流道宽度(mil)测试条件TML20-37099.79,500(