ナノ濾過膜とは

 

ナノ濾過膜は、孔径範囲 0.1 ~ 10nm の有機薄膜複合膜を特徴とする分離プロセスです。すべての溶質を除去する逆浸透 (RO) 膜とは異なり、NF 膜はより低い圧力で動作でき、サイズと電荷の両方に基づいて選択的な溶質除去を実現します。ナノ濾過膜は、多価イオンを保持しながら水と一部の塩を膜に通過させます。分子量分子、糖、タンパク質、その他の有機化合物。ナノ濾過膜は全体として、給水流からの硬度、硝酸塩、硫酸塩、タンニン、濁度、色、TDS、および中程度の塩分のレベルを大幅に低減することもできます。

 

ナノ濾過膜の利​​点

 

 

ナノ濾過膜は、小さな溶質に対する選択性が高く、エネルギー消費が低いため、産業排水からの苛性ソーダの分離に適しています。

ナノ濾過膜は、繊維、紙パルプ、製薬、農産業などのさまざまな産業で廃水処理に導入され、成功を収めています。

ナノ濾過膜を使用すると、苛性ソーダの回収と再利用が可能になり、新しい化学薬品の必要性が減り、環境への影響が最小限に抑えられます。

 

  • コンパクト限外ろ過膜エレメント

    コンパクトな限外濾過膜エレメントには、専門的に製造された多層複合膜が使用されています。ナノレベルで調整された超平滑かつ極薄の親水性コーティング膜技術により、優れた耐汚染能力が得られます。主要な競合他社の輸入製品よりも最大 4 倍高い流束を維持しながら、動作圧力を 50% 以上下げることができます。

  • 緩いナノフィルトレーション膜8040の要素

    UNF 8040膜、ナノフィルトレーション

  • ナノ濾過膜エレメント

    ナノ濾過膜エレメントは多くの場合複合フィルムであり、その表面分離層は高分子電解質で構成されており、無機塩に対して一定の保持率を提供します。

  • コンパクト限外ろ過膜エレメント

    コンパクトな限外濾過膜エレメントには、専門的に製造された多層複合膜が使用されています。

  • NF98シリーズ 多層複合膜

    NF98シリーズナノ濾過膜エレメントは、独自の多層複合膜を採用し、極薄の親水性コーティング膜技術をナノレベルで制御することにより、優れた汚染防止能力を発揮すると同時に、透過率が従来の膜エレメントの2倍以上に達します。主流の輸入競合製品と比べて動作圧力を 50% 以上削減できます。

  • ナノ濾過膜エレメント

    ナノ濾過膜エレメントは、独自の多層複合膜と極薄の親水性コーティング膜をナノレベルで制御する技術により、優れた汚染防止能力を発揮します。さらに、その性能はNF270、XC-N、DL、DK、その他の従来のTFCナノ濾過膜を完全に上回り、主流の輸入競合製品の最大2倍以上の流束と動作圧力の低減を達成できます。 50%以上。

  • ルースナノろ過膜エレメント

    UNFシリーズのルースナノろ過またはコンパクト限外ろ過膜エレメントはproを採用しています。独自の多層複合膜、ナノレベルで制御した超平滑・極薄の親水性コーティング膜技術により、優れた防汚性能を発揮します。同時に、流束は主流の輸入競合製品よりも最大 4 倍高く、動作圧力は 50% 以上低減できます。メンブレンの性能は包括的であり、SUEZ (GE) G シリーズを完全に置き換えます。

私たちを選ぶ理由
 
 
 

私たちの工場

Proshare Innovation Suzhouは、ナノコンポジット薄膜タイプのハイエンド逆浸透およびナノ濾過膜TFNの第3世代の研究開発と生産の実現に焦点を当てており、過去10年間で急速な開発を達成し、輸入膜製品に代わる安定した製品を提供しています。繊維廃水、ゴミ浸出水、高塩分および高 COD 廃水、および関連する環境保護分野での応用。

 
 

広く使用されている

PSI 製品は、電力、鉄鋼、エレクトロニクス、電気めっき、埋め立て浸出水、石油化学、石炭化学、火力発電、繊維の印刷と染色、パルプと紙、医薬品などの産業廃水処理、脱塩、純水製造に広く使用できます。 、都市飲料水処理、生化学技術、食品と飲料、航空宇宙など。

 
 

当社の製品

逆浸透膜エレメント、NF膜エレメント、ナノ濾過膜エレメント、ルースナノ濾過膜エレメント、小型限外濾過膜エレメント、工業用特殊膜エレメント、かん水浸透膜エレメント、脱塩RO膜エレメント、超低圧浸透膜エレメント、水処理装置およびシステム、防汚RO膜エレメント。

 
 

私たちの証明書

ROHS 準拠証明書、IS09001 品質システム証明書、環境
マネジメントシステム認証、健康安全マネジメントシステム認証、実用新案認証、多層RO膜の発明特許、膜製品の発明特許。

 

 

ナノ濾過膜の応用
 

水と廃水の処理
これは、ナノ濾過膜に関する主な焦点分野の 1 つです。水処理業界では、ナノ濾過膜は硬水から重炭酸イオン、マグネシウム、カルシウムイオンを効果的に除去できるため、水の軟化に使用されています。硬水は、これらのイオンがパイプやその後の機器にスケールを発生させるため、望ましくありません。

ナノ濾過膜は、重金属、多価塩、溶存有機炭素 (DOC)、硫酸塩、硝酸塩を除去する廃水処理に広く使用されています。また、廃水流から総有機炭素を最大 95% 削減することもできます。

 

食べ物と飲み物
ナノ濾過膜は、乳製品やジュースの精製からシロップの濃縮まで、食品および飲料業界でさまざまな用途に使用できます。また、砂糖溶液や着色された塩水の分離も除菌および脱塩します。

 

石油およびガス産業
ナノ濾過膜は、石油およびガス産業のガスから二酸化炭素を除去する能力を持っています。二酸化炭素は高温で一酸化炭素に変化し、触媒に損傷を与えるため、これは重要です。また、大量の油やその他の有毒化学物質を含む廃水溶液の廃水処理にも使用されます。

NF98 Series Multilayer Composite Membrane

 

Compact Ultrafiltration Membrane Element

製薬およびバイオテクノロジー
ナノ濾過膜は、抗生物質を滅菌および濃縮し、血液および血漿から凝固化合物を分離します。

 

繊維、染料、皮革
繊維産業ではあらゆる種類の染料が使用されており、ナノ濾過膜は染料の脱塩と濃縮に重要な役割を果たしています。ポリエーテルスルホンとポリエチレングリコールで製造されたナノ濾過膜は、より優れた色素除去と膜性能を得るために使用されています。皮革産業では、ナノ濾過膜がタンニンを除去します。

 

脱塩
さらに、ナノ濾過は、RO 膜などの後続の段階に到達する前に供給溶液の大部分が処理される脱塩前処理用途向けにテストされています。ナノ濾過膜は、海水供給溶液から天然有機物 (NOM) を高度に除去します。透過水溶液は、後の段階で必要な圧力量を削減し、下流の装置での汚れの割合を削減します。

ナノ濾過膜が汚れている兆候

 

 

差圧の増加
差圧とは、ナノ濾過膜の供給液と濃縮液との間の圧力降下を指します。膜が汚れると、膜全体の差圧が増加します。

ナノ濾過膜にファウラントが付着している場合。その結果、目標量の透過水を生成するにはより高い圧力が必要になります。差圧が増加すると、システムにナノ濾過膜の汚れが発生している可能性があるため、洗浄する必要があります。

 

透過流束の減少
透過水流束は、ナノ濾過膜分離中に単位時間当たりおよびナノ濾過膜面積当たりに生成される透過水の量を定義する。例えば、15 gfd は、ナノ濾過膜表面積 1 平方フィートあたり 15 ガロン/分の流量を指します。透過水流束の低下を経験した場合、それはナノ濾過膜の汚れを明確に示しています。

 

水質の悪化
ナノ濾過膜の塩除去率が低い場合は、汚れが原因である可能性があります。場合によっては、水質の悪化は、不適切な前処理方法、供給水の水質および温度の変化の症状である可能性があります。したがって、何らかの手がかりが得られる可能性があるため、汚染物質の組成を必ず確認してください。

汚れ汚染物質がコロイド状の場合は、洗浄と前処理の強化が役立つ場合があります。しかし、動作圧力または差圧の増加と同時に塩除去不良が発生する場合は、ナノ濾過膜にスケールや汚れが発生している可能性があります。

 

ナノ濾過膜の方法と設置の説明

 

Express ナノ濾過 (略して NF) は圧力駆動の​​膜プロセスであり、分離レベルの点では限外濾過と逆浸透の間に位置します。

 

精密ろ過や限外ろ過と同様、ふるい効果は分離原理の 1 つであり、溶媒拡散や静電反発も同様です。ふるい効果は、粒子サイズと細孔径の差に基づいています。ナノ濾過膜の孔径はカットオフ値によって特徴付けられます。このカットオフ値は、膜の最上層 (厚さ 2 μm) によって 90% 制限される最小分子の分子量と一致します。カットオフ値はダルトンで表されます (ダルトン=分子のグラム単位の重量)。典型的なナノ濾過膜は、分子構造に応じて 150-500 ダルトンの範囲にあります。

 

Express ナノ濾過膜は、サイズ約 1nm の細孔を持っています。ナノ濾過膜は、ロードされた粒子とアンロードされた粒子の保持に基づいて特徴付けられます。ナノ濾過膜の保持力は、事前に選択した分子を用いた実験的な濾過テストによって決定できます。ロードされた粒子には、単純な塩溶液 (NaCl または Na2SO4) が選択されます。無負荷粒子には、さまざまな分子量の多糖類 (デキストリン) またはポリエチレン グリコール (PEG) が選択されます。典型的なナノ濾過膜の塩保持率は、例えば逆浸透膜よりもかなり低いですが、限外濾過の塩保持率はゼロです。

 

ナノ濾過膜もイオン選択性です。これは、さまざまなイオンを互いに区別する能力です。ナノ濾過膜はその膜構造内に固体を担持した基を収集するため、液体中の成分と(ナノ濾過)膜表面との間に静電反発力/引力が発生し、その結果、ある程度のイオン選択性が生じます。ふるい効果 (孔径 1 nm) と塩化物 (0.12 nm サイズ) および硫酸塩 (0.23 nm サイズ) の分子サイズに基づいて、これらのイオンは拡散すると予想されます。膜を通して。それにもかかわらず、塩化物の保持率は最大 90 %、硫酸塩の保持率は最低 90 % です (有効性の項も参照)。

 

ナノ濾過膜の形状は、管状、螺旋状、または平面状にすることができます。スパイラル モジュール (下図を参照) は、スパイラル状に巻かれたポリアミド膜層で構成されます。メンブレンの端で、キャップを使用して糸巻き層を密封します。透過液収集チューブは、創傷モジュールの中心に配置されています。きれいな水はすべて螺旋状の巻きを通過し、このチューブに集まります。

 

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ナノ濾過膜の動作原理

膜分離は、膜による混合物の各成分の選択浸透性能の違いを利用し、外部エネルギーまたは化学ポテンシャルを駆動力として使用して、2 成分の気体または液体を分離、分類、精製、濃縮します。または複数の成分の混合物。メソッドを設定します。膜の孔径はナノメートルレベルであり、分子量200~1000、分子サイズ約1の溶解成分の分離に適した膜プロセスです。 nmはナノフィルトレーション(NF)と呼ばれます。 NF膜分離に必要な膜間差圧は一般に0.5~2.0MPaであり、逆浸透膜で同じ透過エネルギーを得るのに必要な差圧よりも0.5~3MPa低くなります。操作圧力と分離限界に従って、NF は逆浸透と限外濾過の間で定性的にランク付けされます。ナノ濾過は、「低圧逆浸透」または「緩い逆浸透」と呼ばれることもあります。

 

ナノ濾過膜分離は、一部の面で高コストで複雑なプロセスを伴う従来の廃水処理方法を置き換えることができる緑水処理技術です。その技術的特徴は次のとおりです。分子量 100 を超える有機物と多価イオンを遮断し、低分子有機物と一価イオンは通過させます。高温、酸、アルカリなどの過酷な条件下でも動作でき、汚染に強い。作動圧力が低く、膜流束が高く、装置の運用コストが低い。他の下水処理プロセスと組み合わせることで、コストをさらに削減し、処理効果を向上させることができます。水処理では、ナノ濾過膜は主に溶媒を含む廃水の処理に使用され、水中の彩度、硬度、臭気を効果的に除去できます。ナノ濾過膜は、その特殊な分離性能により、砂糖、パルプ、紙などの産業における廃水処理、電気めっき、機械加工、化学反応触媒の回収などに応用され、成功を収めています。

 

ナノ濾過膜の種類
 

ポリマーベースのナノ濾過膜

ポリマーベースのナノ濾過膜は、費用対効果、柔軟性、製造の容易さにより、最も一般的に使用されるタイプのナノ濾過膜です。ポリマーナノ濾過膜は、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ビニリデン、酢酸セルロースなどのさまざまな材料から作成できます。これらの膜は通常、多孔質支持層上にポリマー膜を形成する転相法または界面重合法によって製造されます。ポリマーベースのナノ濾過膜の性能は、表面化学を変更するか、官能基を導入して選択性と耐汚染性を向上させることによって強化できます。

セラミックベースのナノ濾過膜

セラミックベースのナノ濾過膜は、アルミナ、チタニア、ジルコニア、シリカなどの無機材料から作られています。これらの膜は機械的強度、熱安定性、耐薬品性に​​優れており、高温や過酷な化学環境に適しています。セラミックナノ濾過膜は通常、ゾルゲル法、転相法、またはエレクトロスピニング法によって製造されます。セラミックベースのナノ濾過膜の主な欠点は、コストが高く、柔軟性が限られているため、特定の用途に使用が制限されることです。

カーボンベースのナノ濾過膜

カーボンベースのナノ濾過膜は比較的新しいタイプの膜であり、高い透過性、選択性、安定性などのユニークな特性により注目を集めています。カーボン ナノ濾過膜は、カーボン ナノチューブ、酸化グラフェン、活性炭などのさまざまな炭素ベースの材料から作成できます。これらの膜は通常、多孔質支持層上に炭素層を堆積させる濾過または浸漬コーティング法によって製造されます。カーボンベースのナノ濾過膜には、水処理、ガス分離、エネルギー貯蔵に応用できる可能性があります。

金属ベースのナノ濾過膜

金属ベースのナノ濾過膜は、ステンレス鋼、ニッケル、銅などの金属から作られています。これらの膜は高い機械的強度、耐薬品性、熱安定性を備えているため、高圧および高温の用途に適しています。金属ナノ濾過膜は通常、多孔質支持層上に金属層を堆積する電鋳法または蒸着法によって製造されます。金属ベースのナノ濾過膜には、石油化学産業や製薬産業での応用の可能性があります。

 

 

ナノ濾過膜と逆浸透膜の違い

NF は逆浸透前の濾過範囲です。違いはありますが、これらは非常に似たテクノロジーです。
NF は逆浸透前の濾過範囲です。これらの技術は非常に似ていますが、膜の細孔サイズの構造が異なります。 NF の細孔サイズは {{0}}.001-0.01 の範囲で、RO の細孔サイズは 0.0001-0.001 μm の範囲です。ナノ濾過膜は RO 膜よりも細孔サイズの構造が大きいため、一般に必要な圧力が低くなり、エネルギーが低くなります。通常、細孔サイズの構造が大きいほど、汚れの問題も少なくなります。しかし、NF はある範囲の塩のみを分離しますが、RO はすべての塩を分離します。 RO は、すべての有機分子、ウイルス、一価イオン、ミネラルを除去します。したがって、RO は水を脱塩して飲料水を供給するためにも使用されます。それでも、NF を RO の前の前処理として使用して、圧力を下げ、汚れの問題を軽減し、膜を保護することができます。

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ナノ濾過膜はどのくらいの頻度で洗浄しますか

 

 

ナノ濾過膜は使用過程で長期間使用されるため、水中の懸濁物質や一部の不純物がフィルター膜表面の孔径を塞ぎ、膜の閉塞を引き起こし、長期的な閉塞が発生します。水の生成量が減少し、ナノ濾過膜エレメントに影響を与えます。取り返しのつかないダメージを与えます。

 

一般に、ナノ濾過膜の洗浄サイクルは主に膜エレメントの使用状況に応じて決定され、通常は約3ヶ月ですが、膜エレメントの水生成量が減少すると、適時にナノ濾過膜を洗浄する必要があります。

 

ナノ濾過膜を洗浄する際に注意すべきことは何ですか
フラッシングには残留塩素などの酸化剤を含まない高品質の酸化水を使用してください。
洗浄液を準備するときは、コンポーネントサイクルに入る前に、すべての洗浄剤がよく溶解し、混合されていることを確認してください。
After the cleaning chemicals and membrane elements are circulated, the membrane elements should be rinsed with high-quality water that does not contain residual chlorine and other oxidants (minimum temperature>20度)。


温度とPH値
洗浄液のサイクル中、温度は pH 2-10 で 50℃ を超えてはならず、pH 1-11 で温度は 35℃ を超えてはならず、pH 1-12 で温度は 30℃ を超えてはなりません。 。


洗浄液の流れ方向
直径が 6 インチを超えるコンポーネントの場合、圧力容器内のスラスト リングは一定方向にしか取り付けられていないため、コンポーネントによる「テレスコープ」現象の発生を防ぐために、洗浄液の流れ方向は通常の走行方向と同じでなければなりません。圧力容器の濃縮水端。小さなコンポーネントのシステムをクリーニングするときも、この点に注意することをお勧めします。

 

残った洗剤をしっかり洗浄
洗浄の際は膜内に残った洗浄剤を十分に洗浄するよう注意してください。洗浄剤が十分に洗浄されていないと、製膜系に汚れが非常に蓄積しやすくなり、ナノ濾過膜の寿命が短くなることさえあります。アルカリ性の洗剤は汚れを落とす洗浄力が弱いです。

 

 
よくある質問
 
 

Q: ナノ濾過膜とRO膜の違いは何ですか?

A: ナノ濾過膜は、RO が除去するはずのミネラルを保持しながら、農薬化合物や有機高分子などの有害な汚染物質を除去します。ナノ濾過膜は、硫酸カルシウムなどの大きな二価イオンを除去できる一方、塩化ナトリウムなどの小さな一価イオンは通過させます。

Q: ナノ濾過膜とは何ですか?

A: ナノ濾過 (NF) 膜は圧力駆動膜プロセスとして分類され、逆浸透 (RO) 膜と限外濾過 (UF) 膜の間に位置します。 0.2 ~ 2 nm の範囲の孔径を持ち、分子量カットオフ (MWCO) は 200 ~ 1000 Da です。

Q: ナノ濾過膜は TDS を除去できますか?

A: ナノ濾過 (NF) による選択的脱塩は、発電所のスクラバー廃水の再利用や高濃度の TDS (総溶解固形分) を含む水の処理など、多くの産業用途で非常に興味深いものです。

Q: ナノ濾過膜はどのように洗浄しますか?

A: 最も一般的に適用される物理的方法は、流れが透過液側から保持液側に押し出される逆転膜操作で実行されるバックフラッシュです。逆流により、汚れ粒子が細孔から除去され、反対側の汚れケーキが緩められます。

Q: ナノ濾過膜は重金属を除去できますか?

A: ナノ濾過 (NF) は、不純な水源から重金属を除去するための新しく効果的な方法です。この高度なろ過方法では、孔径 1 ~ 10 nm の半透膜を使用し、重要なミネラルや栄養素を維持しながら、水から重金属イオンを選択的に除去できます。

Q: ナノ濾過膜は逆浸透膜よりも優れていますか?

A: 喉の渇きによります。重要な用途に最も純度の高い脱塩水を求めるなら、RO が最適です。しかし、少し個性のある水を好み、有益なミネラルを手元に置いておきたいのであれば、NF が頼りになる忍者です。

Q: ナノ濾過膜のプロセスは何ですか?

A: ナノ濾過は、0.1 ~ 10 nm の孔径範囲を持つ有機薄膜複合膜を特徴とする分離プロセスです。すべての溶質を除去する逆浸透 (RO) 膜とは異なり、NF 膜はより低い圧力で動作でき、サイズと電荷の両方に基づいて選択的な溶質除去を実現します。

Q: ナノ濾過膜の圧力はどれくらいですか?

A: 75-1200 psi (5-84 bar) の間の動作圧力が必要です。薄膜複合膜 (TFC) 膜としても知られるポリアミド逆浸透膜は、二価イオンだけでなく一価イオンも除去できますが、ナノ濾過膜は二価イオンのみを効果的に除去します。

Q: ナノ濾過膜の特徴は何ですか?

A: The NF membrane definition is based on some approximate characteristics: (1) pore diameters < 2 nm, (2) passage of sensible amount of monovalent ions (> 30%) across the membrane, (3) significant rejection of multivalent ions (>90%)、(3) 中性種の分子量カットオフ (MWCO) は 150 ~ 2000 Da です。

Q: ナノ濾過膜の気孔率はどれくらいですか?

A: ナノ濾過膜の孔径は 0.001-0.01 µm の範囲です。細孔サイズの構造が高密度であればあるほど、より小さな粒子を保持できます。

中国で最もプロフェッショナルなナノ濾過膜メーカーおよびサプライヤーの 1 つとして、当社は高品質の製品と優れたサービスを特徴としています。当社の工場からカスタマイズされたナノ濾過膜をご購入ください。

化学耐性特殊膜, 限外ろ過特殊膜要素, 逆浸透膜ハウジング

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