Màng lọc nano là công nghệ tách màng điều khiển bằng áp suất được đặt giữa siêu lọc và thẩm thấu ngược, với giới hạn trọng lượng phân tử thường dao động từ 200 đến 1000 Đàlton. Nó có tỷ lệ loại bỏ cao đối với các ion hóa trị hai và đa hóa trị, đồng thời cho phép các ion hóa trị một và phân tử nước thẩm thấu hiệu quả. Là một thành phần quan trọng trong các ứng dụng xử lý nước, Màng lọc nano được triển khai rộng rãi trong cấp nước đô thị, xử lý nước thải công nghiệp, tách vật liệu và lọc nước sinh hoạt.
Công ty TNHH Khoa học Công nghệ Bangtec Huachuang Giang Tô , đóng vai trò là Nhà sản xuất màng lọc nano và Nhà cung cấp màng lọc nano Trung Quốc, chuyên phát triển công nghiệp các sản phẩm Thành phần màng NF cao cấp và quảng bá các giải pháp tích hợp. Danh mục sản phẩm bao gồm các dòng sản phẩm áp suất cao, áp suất trung bình và áp suất thấp, cùng với các mẫu kháng axit và kiềm cho các điều kiện vận hành đặc biệt, phục vụ các ngành công nghiệp bao gồm quang điện, pin lithium, thép, sản xuất điện, hóa chất, in ấn và nhuộm, và hóa chất than.
BÀI HỌC TUYỆT VỜI
Cơ chế phân tách của Màng Lọc Nano chủ yếu dựa vào loại trừ kích thước và Hiệu ứng Donnan . Với kích thước lỗ khoảng 0,5 đến 2 nanomet, nó giữ lại một cách hiệu quả các hợp chất hữu cơ, vi rút, vi khuẩn và một số muối vô cơ có trọng lượng phân tử vượt quá 200 Dalton, trong khi vẫn duy trì tỷ lệ loại bỏ tương đối thấp đối với các muối hóa trị một như natri clorua, thường từ 20% đến 80%. Đặc tính này mang lại những lợi thế độc đáo trong xử lý làm mềm, loại bỏ chất hữu cơ và tách chọn lọc.
Lấy các ứng dụng Màng NF của chính quyền thành phố làm ví dụ, một nhà máy xử lý nước của thành phố sử dụng hệ thống NF đã đạt được mức giảm độ cứng đầu ra từ 450 mg/L ban đầu xuống dưới 80 mg/L, với khả năng loại bỏ TOC đạt 92%, đồng thời giữ lại các khoáng chất vi lượng có lợi cho sức khỏe con người. Khả năng phân tách chọn lọc này là không thể đạt được với màng thẩm thấu ngược và là động lực cốt lõi thúc đẩy sự phát triển liên tục của Màng lọc Nano trong xử lý nước uống.
0,5-2 bước sóng
Phạm vi kích thước lỗ chân lông
200-1000 Da
Giới hạn trọng lượng phân tử
92 %
Loại bỏ TOC điển hình
20-80 %
Tỷ lệ loại bỏ NaCl
Dựa trên áp suất vận hành và khả năng kháng hóa chất, Màng lọc nano có thể được chia thành nhiều loại nhỏ. Màng NF công nghiệp thường được thiết kế ở dạng áp suất cao, với áp suất vận hành đạt 4,0 đến 8,0 MPa, thích hợp cho xử lý nước thải nồng độ cao và thu hồi nồng độ vật liệu. Màng NF trong nước áp dụng thiết kế áp suất thấp, với áp suất vận hành trong khoảng 0,2 đến 0,5 MPa, được tối ưu hóa cho Màng NF của Máy lọc nước và các ứng dụng Màng NF đài phun nước uống trực tiếp trong gia đình.
| Loại sản phẩm | Phạm vi áp suất vận hành | Ứng dụng điển hình | Ưu điểm cốt lõi |
| Màng NF công nghiệp | 4,0 - 8,0 MPa | Nước thải công nghiệp không xả thải, nồng độ vật liệu | Thông lượng cao, tỷ lệ loại bỏ cao |
| Màng lọc nước NF | 0,2 - 0,5 MPa | Máy lọc nước dân dụng, vòi uống trực tiếp | Vận hành ở áp suất thấp, giữ khoáng |
| Màng NF hành chính thành phố | 0,5 - 1,5 MPa | Làm mềm nước đô thị, loại bỏ chất hữu cơ | Thông lượng lớn, tiêu thụ năng lượng thấp |
| Màng NF tách vật liệu | 2,0 - 6,0 MPa | Tách dược phẩm, tập trung thực phẩm | Tách chọn lọc có độ chính xác cao |
| Màng NF kháng axit | 1,0 - 4,0 MPa | Xử lý nước thải có tính axit, thu hồi axit | Phạm vi dung sai pH 1-3 |
| Màng NF kháng kiềm | 1,0 - 4,0 MPa | Xử lý nước thải kiềm, lọc kiềm | Khoảng dung sai pH 10-14 |
| Màng NF áp suất cao | 6,0 - 10,0 MPa | Nồng độ nước thải có độ mặn cao, làm mềm nước biển | Tốc độ khử muối cực cao, hoạt động ổn định |
Màng lọc nano thường sử dụng cấu trúc Hỗn hợp màng mỏng, bao gồm lớp hỗ trợ vải không dệt, màng nền siêu lọc polysulfone và lớp tách hoạt tính polyamide. Mật độ liên kết ngang và đặc tính điện tích của lớp hoạt động quyết định trực tiếp đến hiệu suất tách màng.
Thành phần màng NF được phát triển bởi Công ty TNHH công nghệ khoa học Jiangsu Bangtec Huachuang sử dụng quy trình trùng hợp bề mặt độc quyền, với độ dày lớp hoạt động được kiểm soát trong khoảng từ 50 đến 150 nanomet. Điện thế Zeta bề mặt đạt -15 đến -25 mV ở pH 7, mang lại hiệu quả chống bám bẩn tuyệt vời.
Hiệu suất tiêu chuẩn 8040
Kiểm tra nhiệt độ 25C
Kiểm tra áp suất 0,5 MPa
Loại bỏ MgSO4 ≥98%
Loại bỏ NaCl 40%-60%
thấm thông lượng 25-40 LMH
Sự suy giảm thông lượng hàng năm <5%
Dữ liệu hiệu suất điển hình chỉ ra rằng Phần tử màng NF 8040 tiêu chuẩn, được thử nghiệm ở nhiệt độ 25 độ C và áp suất 0,5 MPa, đạt tỷ lệ loại bỏ magie sunfat vượt quá 98%, tỷ lệ loại bỏ natri clorua khoảng 40% đến 60% và dòng thấm duy trì ở mức 25 đến 40 LMH (lít trên mét vuông mỗi giờ). Mẫu Màng NF áp suất cao, được thử nghiệm ở áp suất 6,0 MPa, đạt tổng tỷ lệ loại bỏ độ cứng trên 99%, đồng thời duy trì tốc độ giảm dòng thấm ổn định dưới 5% hàng năm.
Trong các môi trường có tính ăn mòn cao như hóa chất, in nhuộm, hóa chất than, nhu cầu về Màng NF kháng axit và màng NF kháng kiềm ngày càng nổi bật. Màng polyamit thông thường dễ bị thủy phân liên kết amit trong điều kiện axit hoặc kiềm mạnh, dẫn đến suy giảm hiệu suất. Bằng cách giới thiệu màng nền polysulfone hoặc polyethersulfone kháng hóa chất và tối ưu hóa cấu trúc liên kết ngang của lớp hoạt động, phạm vi hoạt động của pH có thể được mở rộng đến 1 đến 14.
Màng NF thông thường
Sự suy giảm thông lượng vượt quá 30% trong vòng 3 tháng
VS
Màng NF kháng kiềm
Chỉ giảm 8% thông lượng sau 12 tháng
Các trường hợp ứng dụng thực tế chứng minh rằng một doanh nghiệp in và nhuộm lớn sử dụng Màng NF kháng kiềm để xử lý nước thải làm bóng ở pH 12 đã đạt được mức giảm thông lượng chỉ 8% sau 12 tháng hoạt động liên tục, trong khi các màng NF thông thường có mức giảm thông lượng vượt quá 30% trong vòng 3 tháng ở các điều kiện tương đương. Dữ liệu này xác nhận đầy đủ các ưu điểm về độ tin cậy của Thành phần màng NF kháng hóa chất chuyên dụng trong các điều kiện vận hành khắc nghiệt.
Thị trường Màng lọc nano toàn cầu từ lâu đã bị chi phối bởi các doanh nghiệp Châu Âu, Mỹ và Nhật Bản. Tuy nhiên, ngành công nghiệp Màng lọc nano Trung Quốc đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, với các sản phẩm màng lọc trong nước dần dần tiếp cận trình độ tiên tiến quốc tế về các chỉ số hiệu suất. Lấy màng NF của đài phun nước uống trực tiếp trong nước làm ví dụ, các thành phần màng trong nước đã thu hẹp khoảng cách với các sản phẩm nhập khẩu xuống còn 5% về các thông số chính như dòng thấm, tốc độ khử muối và tuổi thọ sử dụng, trong khi giá chỉ bằng 60% đến 70% sản phẩm nhập khẩu.
Thấm qua khoảng cách thông lượng
Khoảng cách tốc độ khử muối
Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd., với tư cách là đơn vị tham gia quan trọng trong lĩnh vực Màng lọc nano Trung Quốc, tận dụng chuyên môn kỹ thuật của nhóm tiến sĩ từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc để thiết lập một dòng sản phẩm toàn diện đáp ứng các yêu cầu áp suất cao, áp suất trung bình, áp suất thấp và tách đặc biệt. Công ty đã đạt được các chứng chỉ hệ thống quản lý tích hợp ISO 9001, ISO14001 và ISO45001 cũng như chứng nhận CE. Hiệu suất sản phẩm đã được xác minh bằng thử nghiệm của bên thứ ba để đạt đến đẳng cấp quốc tế hàng đầu, cung cấp nhiều giải pháp Màng NF xử lý nước đáng tin cậy cho các ngành công nghiệp bao gồm quang điện, pin lithium, thép và sản xuất điện.
Việc lựa chọn Màng lọc Nano thích hợp đòi hỏi phải xem xét toàn diện về chất lượng nước cấp, các yêu cầu thấm mục tiêu, áp suất vận hành và tần suất làm sạch bằng hóa chất. Đối với nguồn nước có độ cứng cao, cần ưu tiên sử dụng Màng NF của Cơ quan Quản lý Thành phố với tỷ lệ loại bỏ ion hóa trị hai cao. Đối với nước thải công nghiệp có chứa dung môi hữu cơ hoặc axit và bazơ mạnh, màng NF kháng axit hoặc màng NF kháng kiềm phải phù hợp.
Khuyến nghị bảo trì
Việc làm sạch bằng hóa chất thường xuyên có thể kéo dài tuổi thọ của phần tử màng NF lên 5 đến 7 năm. Chu trình làm sạch được khuyến nghị là bắt đầu quy trình làm sạch khi sản lượng thấm tiêu chuẩn hóa giảm 10% hoặc chênh lệch áp suất xuyên màng tăng 15%. Đối với các ứng dụng dân dụng sử dụng Màng lọc NF của Máy lọc nước, nên thay bộ lọc trước sau mỗi 6 đến 12 tháng để bảo vệ các thành phần màng khỏi bị nhiễm bẩn dạng hạt.
Q1
Sự khác biệt giữa màng lọc nano và màng thẩm thấu ngược
Màng NF có giới hạn trọng lượng phân tử khoảng 200-1000 Dalton, với khả năng loại bỏ các ion hóa trị hai cao nhưng loại bỏ muối hóa trị một thấp hơn, thường hoạt động ở 0,5-2,0 MPa. Màng RO loại bỏ gần như tất cả các ion và cần 1,5-10,0 MPa. NF phù hợp hơn để làm mềm và tách chọn lọc, trong khi RO được ưu tiên để khử muối có độ tinh khiết cao.
Q2
Tuổi thọ điển hình của màng NF công nghiệp là bao lâu
Trong điều kiện bảo trì thích hợp, Màng NF công nghiệp thường có tuổi thọ từ 3 đến 5 năm. Với chất lượng nước cấp tốt và được vệ sinh kịp thời, một số mẫu Màng Cao Áp NF có thể hoạt động ổn định trên 7 năm. Các yếu tố ảnh hưởng chính bao gồm giá trị SDI của nước cấp, hàm lượng clo dư và tần suất làm sạch bằng hóa chất.
Q3
Màng NF trong nước có thể loại bỏ kim loại nặng
Màng NF nội địa đạt được tỷ lệ loại bỏ vượt quá 95% đối với các ion kim loại nặng hóa trị hai như chì, cadmium và crom. Hiệu quả loại bỏ asen hóa trị ba vượt trội hơn so với các dạng asen hóa trị năm. Màng lọc NF của Máy lọc nước loại bỏ hiệu quả các kim loại nặng có hại trong khi vẫn giữ lại các khoáng chất có lợi như canxi và magiê, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng để lọc nước dân dụng.
Q4
Phạm vi pH cho màng NF kháng axit là bao nhiêu
Màng NF kháng axit có thể hoạt động liên tục trong môi trường axit mạnh với độ pH từ 1 đến 3 và chịu được sự làm sạch ngắn hạn bằng các tác nhân hóa học có độ pH từ 1 đến 14. Lớp hoạt động của nó sử dụng cấu trúc liên kết ngang đặc biệt giúp giảm tỷ lệ thủy phân liên kết amit hơn 80% so với màng thông thường, khiến màng này thích hợp cho việc thu hồi axit và xử lý nước thải có tính axit.
Q5
Nguyên nhân gây ra sự suy giảm thông lượng trong phần tử màng NF
Sự suy giảm dòng chảy chủ yếu là kết quả của sự tắc nghẽn bề mặt màng, sự phân cực nồng độ và sự suy thoái hóa học. Cặn vô cơ, hấp phụ hữu cơ và bám bẩn sinh học là ba nguyên nhân chính. Bằng cách tối ưu hóa các quy trình tiền xử lý, kiểm soát tốc độ thu hồi và tiến hành làm sạch bằng hóa chất thường xuyên, mức giảm thông lượng hàng năm có thể được kiểm soát dưới 5%.
Q6
Cách xác định khi nào màng NF cần thay thế
Nên thay thế khi xảy ra các điều kiện sau: sản lượng thấm tiêu chuẩn hóa giảm hơn 20%, chênh lệch áp suất xuyên màng tăng hơn 25%, tốc độ khử muối giảm hơn 10% hoặc hiệu suất không thể phục hồi sau khi làm sạch bằng hóa chất. Đối với Màng NF phân tách vật liệu trong các ứng dụng dược phẩm có độ chính xác cao, nên giám sát hiệu suất nghiêm ngặt hơn.