反渗透膜法海水淡化技术

 

海水淡化是解决沿海地区水资源短缺、缓解水危机的有效途径之一。截至2018年底，全国已建成海水淡化工程142 个，工程规模达到1,201,741 吨/日，与10年前相比，全国海水淡化工程规模增加了5倍。在这些工程项目中，应用反渗透（RO）技术的工程达到121个，工程规模为825,641吨/日，占总工程规模的68.70% [1]。这表明，随着反渗透膜技术日益成熟以及运行投资成本的进一步优化，反渗透膜法在海水淡化技术中的应用前景也越来越得到市场的认可。

 

[1] 数据引用自《2018年全国海水利用报告》，自然资源部海洋战略规划与经济司，2020年1月。

 

杜邦FilmTec™海水淡化膜元件的发展历程

 

杜邦在1967年即成功研制出了全球首个以尼龙-66为材料的中空纤维反渗透膜组件，是全球最早研发出反渗透膜材料及商业化产品的公司之一。1978年，杜邦旗下FilmTec™公司的John E.Cadotte等人发明了全交联聚酰胺复合RO膜（FT30），并成功应用于商业化的反渗透和纳滤膜生产。从此，FilmTec™公司作为复合膜的发明者、复合膜合成技术及生产技术发展的领导者，开始引导着膜技术产业的发展。

 

随着海水淡化膜产品市场需求的日益增长，以及满足高渗透性、高脱盐率和抗污染能力的海水淡化膜技术的发展要求，海水淡化反渗透膜的开发和设计一直是杜邦水处理的研究重点之一。杜邦海水淡化反渗透膜从首款商业化的膜产品开始经历了四十余年的发展，已经成功研发了多种型号和性能的海水淡化膜元件产品，满足客户差异化的产品需求。产品包括高脱硼率的SW30XHR系列到业界最高产水量和最低运行能耗的SEAMAXX产品等，被全球各大中型海水淡化系统所采用，广泛应用于电力，市政，工业用水等行业。

 

在步入2020年后，我们不断发展的研发团队在行业内率先开发出海水反渗透膜（SWRO）干膜生产技术。新型海水反渗透干膜系列产品是水处理行业的一项突破，正式由于杜邦在膜化学、测试方法和程序以及自动化精密单源制造领域取得的不断进步，才能使得杜邦（DuPont）成为海水反渗透干膜元件的唯一供应商[2]。

 

[2] 杜邦（DuPont）为干测干海水反渗透元件唯一供应商，而非湿测。

 

什么是干膜元件?

 

干膜元件是指在膜元件产品的性能测试环节中采用专利性的干式测试方法表征产品性能，而非通过水溶液测试的方法进行测试（后者即为湿膜元件）。市面上销售的任何一支FilmTec™反渗透膜元件都经过了性能测试环节，同时，杜邦提供给市场的大部分FilmTec™膜元件都为干膜元件。

 

杜邦海水淡化干膜元件是反渗透膜技术的一个重大突破，我们充分利用数十年来在苦咸水干膜反渗透（BWRO）元件方面的经验，将其用作我们海水淡化干膜元件系列产品商业化和标准化的指导。凭借杜邦先进的工艺标准、自动化精控生产工艺、膜化学研发的持续进步以及测试方法和流程的优化，我们无需依赖湿测即可保证我们海水淡化膜产品的优异性能。杜邦生产的干膜元件和湿膜元件采用相同的原材料和设备，两者长期稳定性能一致。

 

干膜元件的优势是什么？

 

与湿膜相比，海水淡化干膜元件能带给客户显著优势。包括：

 

• 干膜元件由于无需放置保护液保存，因此其重量相对于湿膜元件可以减轻约4kg。更小的膜元件重量使得运输更易、成本更低，同时也更安全。不同膜面积和外壳类型的干/湿膜元件重量在下表中给出。

 

表1-干/湿膜元件常规重量

 

 

• 干膜元件更易于保存，因为它不含保护液因此不会出现结冰问题，也不需要如湿膜元件那样定期检查保护液状态。此外，干膜元件的保存期相比湿膜元件更长，能够为客户节约人力成本和存储费用。

 

• 对于项目投运时间无法确认或者项目推迟的用户而言，干膜元件可以提供更有利的质保时限。

 

• 干膜元件的可持续发展性更好。由于干膜元件在性能测试环节中无需配置标准测试溶液进行性能测试，因此能够显著减少新鲜水的消耗，减少废水的排放量，并同时减少高压测试过程所需的能量消耗并最终减少二氧化碳的排放。

 

海水淡化干膜元件的型号

 

杜邦水处理解决方案团队在分离技术领域占据70年的领先地位，由具备行业领先的专业应用知识的专家领导，致力于实现全球可持续发展，并提供业内最具创新力的研发和技术服务支持。我们聚集杜邦的全球资源，确保您在所涉及的水处理及工艺过程方面取得成功。

 

• 我们不依赖第三方生产元件—通过标准化生产流程和出类拔萃的制造水平来确保产品质量的一致性。

 

• 干海水反渗透（SWRO）元件通过NSF和KIWA认证。

 

• 我们为干海水反渗透（ SWRO）元件提供优质、长期的质量保证。

 

现阶段已经投入市场的产品

 

FilmTec™ SW30HRLE-400

 

FilmTec™ SW30HRLE-440(i)

 

FilmTec™ SW30XLE-400

 

FilmTec™ SW30XLE-440(i)

 

更多产品将在下一阶段问世，敬请关注

 

FilmTec™ SW30XFR-400/34(i)

 

FilmTec™ SW30HR-380

 

FilmTec™ SW30HRLE-370/34(i)

 

SEAMAXX™

 

如需了解更多海水淡化干膜元件的产品信息，请联系您的客户经理或登录杜邦官方网站https://www.dupont.com/进行咨询。

 

 

来源：杜邦水处理