海德能反滲透膜
美國(guó)海德能公司1995年推出了一種新型反滲透膜：即ESPATM（節(jié)能型聚酰胺）反滲透膜。它是一種新型的復(fù)合膜，與傳統(tǒng)的復(fù)合膜相比，這種膜在較低的壓力下，即可獲得較高的水通量，而脫鹽率則基本持平。
該膜在技術(shù)上的進(jìn)步主要表現(xiàn)為：在保持高脫鹽率的狀態(tài)下，其產(chǎn)水通量幾乎達(dá)到現(xiàn)有聚酰胺膜水通量的兩倍。產(chǎn)水通量的增加不僅被海德能公司的研究和發(fā)展實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，而且在國(guó)內(nèi)的一些商業(yè)化應(yīng)用場(chǎng)所進(jìn)行的為期幾個(gè)月的大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試所證實(shí)。實(shí)踐證實(shí)：對(duì)各種不同給水水質(zhì)，該膜具有穩(wěn)定的脫鹽率，而且在*運(yùn)行中性能穩(wěn)定。因此，ESPA膜以其優(yōu)良的性能、較低的投資及運(yùn)行費(fèi)用，可以用于大多數(shù)由傳統(tǒng)的苦咸水淡化膜來(lái)處理的給水場(chǎng)合。
ESPA系列超低壓大通量反滲透膜
ESPA膜——即Energy Saving Poly Amide的英文縮寫(xiě)，是美國(guó)海德能公司在世界上*推出的節(jié)能型超低壓復(fù)合膜，它具有超低的運(yùn)行壓力(較常規(guī)低壓復(fù)合膜的運(yùn)行壓力降低了25~40%)；更高的水通量(在大通量時(shí)有著與其它復(fù)合膜相同的高脫鹽率)；更寬的水質(zhì)適用范圍和壓力適應(yīng)范圍等優(yōu)點(diǎn)。
由于ESPA膜具有如上所述的優(yōu)點(diǎn)，為水泵、壓力容器、管道、閥門(mén)等配套設(shè)備的選擇提供了更為廣泛的空間，而且使用功率更小的電機(jī)即可滿(mǎn)足工作的需要。同時(shí)，ESPA膜的高水通量、高脫鹽率的特性，使我們?cè)谠O(shè)計(jì)中僅用少量膜元件即可得到期望產(chǎn)水量，這些都使設(shè)備制造成本和系統(tǒng)設(shè)備投資費(fèi)用大為降低，并且可大量地節(jié)省能源，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，使反滲透系統(tǒng)更加容易推廣和被接受。
在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，ESPA膜的產(chǎn)水通量是由進(jìn)水質(zhì)量所決定。下面是海德能公司針對(duì)不同水質(zhì)所建議的設(shè)計(jì)產(chǎn)水通量，供用戶(hù)設(shè)計(jì)時(shí)參考：
地表水： ( SDI為3~5時(shí) ) 8~14 gfd ( 加侖/平方英尺·日 )
井水： ( SDI＜3時(shí) ) 14~18 gfd
反滲透水： ( SDI＜1時(shí) ) 20~30 gfd
1.1 ESPA系列8英寸反滲透膜元件規(guī)格與性能
型號(hào)（超低壓節(jié)能型） | ESP1 | ESPA2 | ESPA3 | ESPA4 | |
規(guī)格 | 外徑/長(zhǎng)度 - mm | Φ201.9/1016.0 | |||
濕潤(rùn)態(tài)重量 - kg | 16.4 | ||||
有效膜面積 - ft2 | 400 | ||||
性能 | 脫鹽率 - % | 99.2 | 99.6 | 98.5 | 99.2 |
透過(guò)水量 - gpd(m3/d) | 12000 (45.4) | 9000 (34.1) | 14000 (53.0) | 12000 (45.4) | |
膜材質(zhì) | 芳香族聚酰胺復(fù)合材料 | ||||
測(cè)試條件 | 測(cè)試溶液 | 1500ppm NaCl溶液 (運(yùn)行30分鐘后測(cè)試的數(shù)據(jù)) | 500ppmNaCl溶液 | ||
操作壓力 | 150 (1.05) | 100 (0.7) | |||
測(cè)試液溫度 - ℃ | 25 | ||||
單支膜元件水回收率 - % | 15 | ||||
測(cè)試液 - PH | 6.5~7.0 | ||||
使用條件 | zui高操作壓力 - psi(MPa) | 600 (4.14) | |||
zui高進(jìn)水流量 - gpm(m3/h) | 75 (17.0) | ||||
zui高進(jìn)水溫度 - ℃ | 45 | ||||
進(jìn)水PH范圍 | 3.0~10.0 | ||||
進(jìn)水zui高濁度 | 1.0 | ||||
進(jìn)水zui高SDI (15分鐘) | <5 | ||||
zui高進(jìn)水自由氯濃度 - ppm | <0.1 | ||||
單支膜元件上濃縮水與透過(guò)水量的zui小比例 | 5:1 | ||||
單支膜元件zui高壓力損失 | 10psi (0.07MPa) | ||||
CPA系列低壓反滲透膜
CPA膜——即Composite Polyamide的英文縮寫(xiě)，是美國(guó)海德能公司于1989年上市的芳香族聚酰胺復(fù)合膜系列。zui先推向市場(chǎng)的是CPA2膜，該膜將透水性與脫鹽性實(shí)現(xiàn)了*的組合，因此CPA2膜在世界上得到了廣泛的應(yīng)用，相繼推出的CPA3和CPA4膜使脫鹽率達(dá)到了更新的高度，可有效地去除水中的SiO2和TOC，2003年生產(chǎn)的CAP2-HR膜同時(shí)具有更高脫鹽率和更大水通量，是性能優(yōu)異的高效反滲透膜，因此CPA系列更適于在制造電子工業(yè)超純水和發(fā)電廠鍋爐補(bǔ)給水等水處理領(lǐng)域應(yīng)用。
1.1 CPA系列反滲透膜元件的主要規(guī)格與性能
型號(hào) | CPA2-4040 | CPA2 | CPA2-HR | CPA3 | CPA4 | |
規(guī)格 | 外徑/長(zhǎng)度 - mm | Φ100.1/1016.0 | Φ201.9/1016.0 | |||
濕潤(rùn)態(tài)重量 - kg | 4.1 | 16.4 | ||||
有效膜面積 - ft2 | 85 | 365 | 365 | 400 | 400 | |
性能 | 脫鹽率 - % | 99.5 | 99.5 | 99.7 | 99.7 | 99.5 |
透過(guò)水量 - gpd(m3/d) | 2250 (8.5) | 10000 (37.9) | 10000 (37.9) | 11000 (41.6) | 6000 (22.7) | |
膜材質(zhì) | 芳香族聚酰胺復(fù)合材料 | |||||
測(cè)試條件 | 測(cè)試溶液 | 1500ppm NaCl溶液 (運(yùn)行30分鐘后測(cè)試的數(shù)據(jù)) | ||||
操作壓力 | 225 (1.55) | |||||
測(cè)試液溫度 - ℃ | 25 | |||||
單支膜元件水回收率 - % | 15 | |||||
測(cè)試液 - PH | 6.5~7.0 | |||||
使用條件 | zui高操作壓力 - psi(MPa) | 600 (4.14) | ||||
zui高進(jìn)水流量 - gpm(m3/h) | 16 (3.6) | 75 (17.0) | ||||
zui高進(jìn)水溫度 - ℃ | 45 | |||||
進(jìn)水PH范圍 | 3.0~10.0 | |||||
進(jìn)水zui高濁度 | 1.0 | |||||
進(jìn)水zui高SDI (15分鐘) | <5 | |||||
zui高進(jìn)水自由氯濃度 - ppm | <0.1 | |||||
單支膜元件上濃縮水與透過(guò)水量的zui小比例 | 5:1 | |||||
單支膜元件zui高壓力損失 | 10psi (0.07MPa) | |||||
注意事項(xiàng)：
產(chǎn)水量誤差為±15%，出廠時(shí)每一支膜元件均配有一只濃水密封環(huán)，一只膜元件連接管和相應(yīng)O型環(huán)。膜元件均真空封裝于1.0%偏亞硫酸氫鈉保護(hù)液中。
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