超低圧RO膜とは何ですか?またその仕組みは何ですか?

アン 超低圧RO膜 は、従来の低圧膜の約 3 分の 2 の操作圧力で標準的な脱塩率に達するように設計された逆浸透エレメントです。 225 psi (1.55 MPa) ではなく約 150 psi (1.03 MPa) で動作しても、最大 99.5 パーセントの安定した塩除去率を実現します。これは、約 2000 ppm TDS の下で水源を処理するシステムのポンプエネルギーの低減、容器の小型化、および長期運転コストの削減を意味します。

メンブレンシートに水を押し込むのに必要な駆動圧力が少ないため、この製品ラインは、高圧ポンプステーションの資本コストをかけずに地表水、地下水、水道水、都市用水の深部脱塩が必要な場合に、多くの場合デフォルトの選択肢となります。これは、ほとんどの最新の産業用 RO 膜エレメントで使用されているのと同じ化学系である芳香族ポリアミド薄膜複合材料で作られており、短期サイクルのポイントオブユース濾過ではなく、継続的な産業用途向けに製造されています。

コア性能と動作パラメータ

超低圧 RO 膜エレメントの決定的な利点は、消費エネルギーを大幅に削減しながら、標準の低圧膜と同等以上の脱塩率を達成できることです。標準的なテスト条件 (1500 mg/L NaCl 溶液、摂氏 25 度、pH 7.5 ～ 8.0、回収率 15 パーセント) では、典型的な 8040 サイズのエレメントは、正確なモデル サイズに応じて、99.5 パーセントの安定した塩除去率、99.3 パーセント以上の最小除去率、および 2200 GPD 近くの透過流量を達成します。

試験圧力を並べて比較すると、2 つの膜ファミリー間のギャップが明らかになります。従来の低圧膜の定格は 225 psi ですが、超低圧バージョンではわずか 150 psi で同じ水質目標に達し、約 3 分の 1 の削減になります。この違いは、供給ポンプに必要な馬力を直接低下させ、配管や圧力容器の壁厚を削減し、コストを削減します。

産業用代表機種仕様

工業用グレードのエレメントは、通常、それぞれ中小規模および大規模システムに適合する 2 つの筐体サイズ 4040 および 8040 で販売されています。 4040 エレメントの直径は 4 インチ、長さは 40 インチですが、8040 エレメントは直径 8 インチ、長さは同じ 40 インチです。どちらも標準的な圧力容器に適合するため、既存のスキッドを従来の低圧エレメントから超低圧エレメントにアップグレードする場合、通常は新しいハウジング設計は必要ありません。

透過流量の数値は、供給温度 25 ℃、試験圧力 150 psi、NaCl 濃度 500 ～ 2000 ppm、pH 7.5 の試験条件下での平均値です。個々の要素は、リストされた平均から最大 15% 逸脱する場合がありますが、これは正常であり、システム設計で考慮されます。

超低圧RO膜 Element Series

シリーズの各要素は、阻止率、流量、供給水許容値の異なるバランスに合わせて調整されているため、システム設計者は原水プロファイルと毎日の生産目標に正確なモデルを適合させることができます。

ULP-4040HR

高除去率

ULP-4040

標準任務

ULP-4040HF

ハイフロー

ULP-8040-400HR

大規模システム

ULP-8040-400

高い生産性

超低圧RO膜が使用される場所

低エネルギー消費と信頼性の高い阻止の組み合わせにより、この膜ファミリーは幅広い工業用水と都市用水のラインに共通して適合します。以下の表は、最も頻繁に使用される部門と、各用途で通常必要とされる水質目標を示しています。

太陽光発電、リチウム電池、鉄鋼、発電、化学、印刷と染色、石炭化学処理などの分野では、この膜タイプは通常、供給流から溶解塩、コロイド、有機物、細菌、発熱物質の 95 ～ 99 パーセントを除去し、水処理全体の中核となるバリア段階として機能します。

前処理の要件とシステムのメンテナンス

長期にわたる安定した性能は、水が膜に到達する前に何が起こるかに大きく依存します。給水はシルト密度指数 5.0 以下、濁度 1 NTU 以下、遊離塩素レベル 0.1 mg/L 以下を満たす必要があります。薄膜複合膜は酸化剤に敏感であるため、供給流に残留する残留塩素や強力な酸化剤は時間の経過とともに膜の細孔構造に損傷を与え、透過水流量の増加と塩除去率の低下として現れます。

標準的な前処理トレインには、通常、浮遊固体やコロイドを取り除くためのマルチメディアろ過、塩素や有機物を除去するための活性炭吸着、残留粒子を捕捉するための 5 ミクロンレベルのカートリッジろ過が含まれます。硬度の高いソースには、炭酸カルシウムや同様のスケールが膜表面に蓄積するのを防ぐために、軟化剤またはスケール防止剤投与システムが必要です。

実際にどれくらいのエネルギーを節約できるか

超低圧膜に切り替える経済的なケースは、ほぼ完全にポンプのエネルギーに依存します。 1 日あたり 1000 立方メートルを処理する工業用純水ステーションを例に挙げます。動作圧力を 225 psi から 150 psi に下げると、高圧ポンプの電力需要がおよそ 30 ～ 40 パーセント削減されます。産業用電力料金が 1kWh あたり 0.8 RMB、年間 8,000 時間の稼働時間の場合、年間 150,000 ～ 250,000 RMB の電力節約に相当します。

動作圧力が低いと、メンブレンの周囲のハードウェアも保護されます。メンブレンシートの圧縮応力が少なくなると、時間の経過による差圧の増加速度が遅くなり、配管やバルブの機械的負荷が軽くなり、耐用年数が長くなります。適切な前処理を行った通常の運用では、産業用超低圧 RO 膜エレメントは通常、交換が必要になるまで 3 ～ 5 年間持続します。継続的に運用されている自治体システムの場合、その期間にわたる累積的な節約により、総所有コストを大幅に削減できます。

よくある質問