海水RO膜 Supplier

海水RO膜 海水淡水化システムの中核となる分離要素です。海水の浸透圧 (通常 5.5 ～ 7.0 MPa) を超える外部圧力を加えると、水分子がポリアミド複合膜層を選択的に透過し、溶存塩、重金属イオン、微生物が排除され、TDS が 500 mg/L 未満の淡水が生成されます。中国海水 RO 膜部門の重要な技術製品として、その性能は出力水質、エネルギー消費レベル、および淡水化システムの動作安定性を直接決定します。 Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd.は、中国科学院の博士チームと海外の研究開発機関の技術的専門知識を活用して、高阻止率、低エネルギーのSW Ro膜製品の開発と工業化に取り組んでいます。製品ポートフォリオには、高圧、中圧、低圧の逆浸透膜と防汚膜シリーズが含まれており、沿岸の都市給水、島の淡水化、工業用高塩分水処理シナリオに広く適用されています。

コアパフォーマンス指標と動作パラメータ

プレミアム海水 Ro 膜は、高い脱塩率、高い透過水流束、長期安定性という 3 つの主要な要件を同時に満たさなければなりません。標準的な業界試験条件 (32,000 ppm NaCl、動作圧力 5.5 MPa、25 ℃、pH 8、回収率 8%) の下で、主流の SW RO 膜製品は 99.65% ～ 99.80% の安定した塩除去率を達成し、単一の 8040 形式の膜エレメントで 6,500 ～ 7,500 GPD (24.6 ～ 28.3) の透過流量を実現します。 1日あたり立方メートル）。実際のエンジニアリング運用では、システムの回復率は通常 45% ～ 50% に制御されます。回収率が高すぎると、濃縮液側の塩濃度が急激に上昇し、スケーリングのリスクが増大し、膜の寿命が短くなります。

膜の材質構造と分離機構

最新の海水 RO 膜は、精密に設計された 3 つの機能層で構成される薄膜複合体 (TFC) 構造を採用しています。ベース層は機械的強度を提供するポリエステル不織布です。中間層は、支持体および移行層として機能する多孔質ポリスルホン限外濾過基材です。表面層は厚さ約 0.2 マイクロメートルの架橋芳香族ポリアミド活性層であり、選択的分離を達成するための核となります。この活性層は界面重合により形成されており、その緻密な架橋構造は極めて高い水透過性（水透過係数A 約2～5×10^-12 m/s・Pa）を示す一方、NaClなどの一価イオンに対する透過性は非常に低い（塩分透過係数B 約2～8×10^-8 m/s）。

分離プロセスは溶液拡散メカニズムに従います。高圧側の水分子が優先的にポリアミド層に溶解し、化学ポテンシャル勾配によって低圧側に拡散します。 Na、Cl-、Mg2、Ca2 などのより大きな半径の水和イオンは、立体障害とドナン排除効果により効果的に拒否されます。ホウ酸 (H3BO3) などの中性小分子の場合、従来のメンブレンは約 90% ～ 92% の阻止率を達成します。透過ホウ素濃度を 0.3 ppm 以下に下げるには、pH を 8.5 以上に上げてホウ酸をホウ酸イオンに変換するか、2 パス RO 設計を採用する必要があります。

前処理が膜の寿命に与える重大な影響

前処理システムの完全性は、海水Ro膜の運転サイクルと洗浄頻度を直接決定します。未処理の海水には浮遊物質、コロイド、有機物、微生物、スケールイオン (Ca2、Mg2、Ba2、Sr2、SiO2) が含まれており、これらが膜表面に有機ファウリング、生物ファウリング、または無機スケールを形成します。エンジニアリングの実践では、不十分な前処理により 12 か月以内に 30% ～ 50% の不可逆的な流束低下が発生する可能性がある一方、定期的な CIP 洗浄と組み合わせた最適化された前処理 (従来の砂ろ過を UF/MF 膜ろ過に置き換えるなど) により、膜の耐用年数を 3 年を超えて延長できることが実証されています。

推奨される前処理プロセスには次のものが含まれます。海水を取り込んだ後、バースクリーンと液体サイクロンによって粗い破片や砂が除去されます。凝集沈降または溶解空気浮選により、濁度と藻類の含有量が減少します。その後のマルチメディアろ過または限外ろ過膜ろ過により、流出液の SDI が 3 未満、濁度が 0.1 NTU 未満に制御されます。最後に、カートリッジ フィルター (5 マイクロメートル) が残留粒子を捕捉し、還元剤を投与して残留塩素を除去します。高硬度の海水の場合、ランゲリア飽和指数 (LSI) を 1.5 未満、硫酸カルシウム飽和度を 230% 未満に制御するには、RO 供給前のスケール防止剤の投与も必要です。

応用分野と典型的なプロジェクトのシナリオ

海水 RO 膜の用途は、従来の都市飲料水供給から複数の産業サブセクターにまで拡大しています。都市部門では、大規模な SWRO 淡水化プラントが 1 日あたり 100,000 立方メートルを超えるシングルトレイン生産能力を達成しており、世界の SWRO 淡水化能力は 1 日あたり 4,000 万立方メートルを超えています。産業用途では、海水Ro膜は沿岸発電所でのボイラー給水の調製、石油化学産業での循環冷却水の淡水化、島のリゾートや船舶への淡水供給などに広く使用されています。

Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd. は、海水 RO 膜の専門メーカーとして、太陽光発電、リチウム電池、鉄鋼、発電、化学、繊維の印刷と染色、石炭化学などの要求の厳しい産業分野に製品を展開してきました。同社の研究開発チームは、高塩分濃度の廃水濃度とゼロ液体排出の要件をターゲットとして、特殊な分離ナノ濾過膜と防汚逆浸透膜を組み合わせたソリューションを開発しました。これらのソリューションは、高 COD、高硬度の供給条件下でも安定したフラックスを維持し、お客様が 85% を超える廃水再利用率を達成できるように支援します。

運用保守と清掃戦略

海水RO膜の長期安定稼働は、標準化されたメンテナンス手順とタイムリーな化学洗浄（CIP）にかかっています。通常の運転中、供給圧力、段階間差圧、透過水流量、および透過水の導電率を毎日記録する必要があります。正規化された透過水流量が 10% ～ 15% 減少する場合、段階間圧力差が 15% 増加する場合、または塩除去率が低下する場合は、膜表面の汚れが示されており、CIP 手順を開始する必要があります。

洗浄プロトコルは汚染物質の種類に基づいて選択する必要があります。無機スケール (炭酸塩、硫酸塩、シリカ) はクエン酸または塩酸溶液 (pH 2 ～ 3) の循環で処理されます。有機汚れとバイオフィルムはアルカリ性洗浄剤 (pH 11 ～ 12、界面活性剤とキレート剤を含む) で対処します。鉄および酸化アルミニウムの汚れは、シュウ酸または亜硫酸水素ナトリウムによる還元洗浄で処理されます。機械的ストレスや化学的攻撃による膜層の損傷を避けるために、洗浄温度は 35 ℃未満に制御し、単一要素の圧力降下は 1.0 bar を超えないようにする必要があります。長期間のシャットダウン中は、微生物の増殖を防ぐために膜エレメントを 1% 亜硫酸水素ナトリウム保存液に浸す必要があります。

選択に関する考慮事項とコストの最適化

海水RO膜を選択する際は、初期購入価格のみを判断基準にしてはいけません。総所有コスト (TCO) は総合的に評価する必要があります。高除去膜エレメントは単価は高くなりますが、下流の処理ステップと化学薬品の消費量を削減できます。低エネルギー膜 (低エネルギー SWRO) は、より低い動作圧力で目標の流束を達成し、高圧ポンプの電力要件と長期的な電気コストを削減します。 1 日あたり 10,000 立方メートルの淡水化プラントの場合、動作圧力が 1 bar 低下するごとに、年間約 150,000 ～ 200,000 kWh を節約できます。

さらに、膜エレメントの洗浄回収率と交換サイクルは TCO に大きく影響します。優れた防汚性能を備えた膜表面 (幅広のフィードスペーサーや滑らかな表面設計など) により、洗浄頻度が減り、耐用年数が延長されます。 Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd. は、海水 RO 膜の認定サプライヤーとして、ISO9001、ISO14001、ISO45001、および CE 認証を維持し、膜シートの準備、エレメントの圧延、性能試験に及ぶ包括的な品質管理システムを確立し、すべての膜エレメントが阻止率、流束、耐久性の国際主要基準を確実に満たしていることを保証します。

よくある質問