超低圧RO膜 は、低塩分水源向けに特別に設計された高効率分離膜エレメントです。作動圧力は従来の低圧汽水膜の約 3 分の 2 であり、試験圧力 150 psi (約 1.03 MPa) で最大 99.5% の塩除去率を達成します。芳香族ポリアミド複合膜材料から製造されたこのエレメントは、TDS 2000 ppm 未満の地表水、地下水、水道水、都市水源の深部脱塩処理に適しています。工業用純水の調製、食品および飲料の製造、ボイラー給水、都市給水、EDI システムの前処理に広く応用されています。 Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd.は、この分野の主要な参加者として、高、中圧、低圧逆浸透膜、防汚性逆浸透膜、特殊分離ナノ濾過膜をカバーする製品ポートフォリオを備えたハイエンドナノ濾過膜製品の工業化開発に焦点を当てています。
コア性能と動作パラメータ
超低圧 RO 膜の主な利点は、エネルギー消費量を大幅に削減しながら、従来の低圧膜と同等またはそれ以上の脱塩性能を達成できることにあります。標準的な試験条件 (1500 mg/L NaCl 溶液、温度 25 ℃、pH 7.5 ~ 8.0、回収率 15%) の下で、代表的な工業用モデル ULP-8040 は、安定した塩除去率 99.5% を達成し、最小塩除去率は 99.3% 以上、透過流量は約 2200 GPD (1 日あたり 8.3 立方メートル)、有効膜面積は 85 平方フィート (7.9 平方メートル)。
従来の低圧膜と比較して、超低圧膜の作動圧力は大幅に低減されます。従来の低圧膜は通常、225 psi (約 1.55 MPa) の標準試験圧力を必要としますが、超低圧膜はわずか 150 psi (約 1.03 MPa) で動作し、約 33% の削減に相当します。この特性により、高圧ポンプ、配管、圧力容器、その他の付属機器の設備投資コストが直接削減され、同時に長期的な電力消費量も大幅に削減されます。
| 技術的パラメータ | 超低圧RO(ULP) | 従来の低圧RO(LP) |
| 標準試験圧力 | 150 psi (1.03 MPa) | 225 psi (1.55 MPa) |
| 試験溶液の濃度 | 1500-2000 ppm 塩化ナトリウム | 2000 ppm NaCl |
| 安定した脱塩 | 99.0%以上 | 99.3%以上 |
| 適用可能なソース TDS 範囲 | < 2000ppm | < 2000ppm |
| 動作温度範囲 | 摂氏45度以下 | 摂氏45度以下 |
| 連続動作pH範囲 | 3-10 | 2-11 |
| 最高使用圧力 | 600 psi (4.14 MPa) | 600 psi (4.14 MPa) |
| 給水 SDI 要件 | ≤ 5.0 | ≤ 5.0 |
| 遊離塩素耐性 | < 0.1 mg/L | < 0.1 mg/L |
代表機種仕様比較
工業用超低圧 RO 膜エレメントは、主に 4040 と 8040 の 2 つの標準サイズで提供されており、それぞれ小規模から中規模および大規模の水処理システムに適しています。 4040 モデルの直径は 4 インチ、長さは 40 インチですが、8040 モデルの直径は 8 インチ、長さは 40 インチです。どちらのサイズも標準圧力容器と互換性があり、互換性に優れています。
| モデル | 有効面積 ft² (m²) | 平均透過流量 GPD (m3/d) | 安定した脱塩 | 回収率 |
| ULP-4021 | 38(3.5) | 1000 (3.8) | 99.0% | 8% |
| ULP-4040 | 90 (8.4) | 2500-2600 (9.5-9.8) | 99.0% | 15% |
| ULP-8040 | 400 (37.2) | 11000 (41.6) | 99.0%-99.2% | 15% |
| ULP-8440 | 440 (41) | 12000 (45) | 99.2% | 15% |
注: 透過流量データは平均値を表します。個々の膜エレメントの実際の透過流量は、±15% 変動する可能性があります。試験条件:給水温度25℃、試験圧力150psi、NaCl濃度500〜2000ppm、pH7.5。
主な応用分野
超低圧 RO 膜は、そのエネルギー効率と高性能特性により、複数の産業分野で広く採用されています。次の表は、主なアプリケーション シナリオの詳細を示しています。
| 応用分野 | 一般的な使用方法 | 水質要件 |
| 工業用純水 | エレクトロニクス、半導体、医薬品などのプロセス水 | 導電率 < 10 μS/cm |
| 食べ物と飲み物 | ボトル入り飲料水、飲料ブレンド水 | 飲料水基準に適合 |
| ボイラー給水 | 工業用ボイラーの軟化水と脱塩水 | TDS < 50ppm |
| 市営水道 | 住宅地と工業団地への二重給水 | 飲料水基準を満たしています |
| EDI前処理 | 電気脱イオンシステムのフロントエンド深部処理 | フィード TDS < 500 ppm |
| 冷却塔の構成 | 冷却塔再循環システム用補給水 | 硬度 < 100 ppm |
太陽光発電、リチウム電池、鉄鋼、電力、化学、印刷および染色、石炭化学などの業界において、超低圧 RO 膜は水処理システムの中核コンポーネントとして機能し、溶存塩、コロイド、有機物、バクテリア、発熱物質の 95% ~ 99% を効果的に除去します。 Jiangsu Bangtec Huachuang Sci-tech Co., Ltd. は、その性能が国際トップレベルに達した新製品を開発し、革新的な膜分離製品と統合ソリューションをこれらの分野に提供しています。
前処理の要件とシステムのメンテナンス
超低圧RO膜を長期間安定して稼働させるためには、供給水の水質が厳しい前処理基準を満たしている必要があります。主要な前処理指標には、シルト密度指数 (SDI) ≤ 5.0、濁度 < 1 NTU、および遊離塩素濃度 < 0.1 mg/L が含まれます。最新の薄膜複合膜は酸化剤に対して非常に敏感であるため、給水には遊離塩素やその他の強力な酸化物質が含まれていてはなりません。これらは膜の細孔構造に不可逆的な損傷を引き起こし、透過水流の異常な増加や塩除去率の大幅な低下として現れます。
標準的な前処理プロセスには通常、懸濁物質とコロイドを除去するためのマルチメディア濾過、塩素と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カートリッジ濾過 (5 ミクロンフィルター) が含まれます。高硬度の水源の場合、炭酸カルシウムなどの無機塩が膜表面にスケール付着するのを防ぐために、軟化装置またはスケール防止剤の投与が必要です。化学洗浄は、正規化された透過水流量が 10% 低下した場合、正規化された塩の通過量が 5% ~ 10% 増加した場合、または正規化された差圧が 10% ~ 15% 増加した場合に実行する必要があります。酸洗浄 (pH 1 ~ 2) は無機スケールの除去に使用され、アルカリ洗浄 (pH 12) は有機汚れやバイオフィルムに対処します。
省エネ効果の分析
超低圧 RO 膜の経済的価値は、主に大幅なエネルギー節約に反映されます。 1 日の処理能力が 1000 立方メートルの工業用純水ステーションを例にとると、従来の低圧膜を超低圧膜に置き換えることで、動作圧力が 225 psi から 150 psi に低下し、高圧ポンプの電力需要が約 30% ~ 40% 削減されます。産業用電力料金が 1kWh あたり 0.8 RMB の場合、年間 8,000 時間の稼働により、約 150,000 ~ 250,000 RMB の電気代を節約できます。 24 時間連続稼働する大規模な自治体システムの場合、3 ~ 5 年間の累積的なエネルギー節約により、総所有コスト (TCO) を大幅に削減できます。
さらに、作動圧力が低いと、膜の圧縮効果が減少し、差圧の増加が遅くなり、システムの配管やバルブの摩耗が減少するなど、機器保護の追加の利点がもたらされ、それによって膜エレメントと付属機器の両方の耐用年数が延長されます。通常の操作と適切なメンテナンス条件下では、産業用超低圧 RO 膜の一般的な耐用年数は 3 ~ 5 年の範囲です。
よくある質問
超低圧RO膜と低圧RO膜の主な違いは何ですか
超低圧 RO 膜は標準の低圧膜の約 3 分の 2 の圧力で動作するため、TDS が 2000 ppm 未満の水源により適しています。 99% 以上の塩除去率を維持しながら、最大限のエネルギー節約を実現します。
超低圧 RO 膜に適した TDS 範囲はどれですか
これらは通常、地表水、地下水、水道水、都市用水を含む、TDS が 200 ~ 2000 ppm の範囲の水源に適しています。 TDS が 3000 ppm を超える水源の場合は、汽水膜が推奨されます。
超低圧膜を使用すると塩の除去が減少しますか
いいえ。推奨パラメータ内で操作すると、超低圧膜は標準的な試験条件下で 99% 以上の塩除去率を維持し、安定した制御可能な透過水伝導率を備えます。
超低圧膜はどれくらいのエネルギーを節約できるか
エネルギーの節約はシステム設計によって異なります。大規模な連続運転システムでは、運転圧力を下げると透過水 1 立方メートルあたりの電気コストが大幅に削減され、3 ~ 5 年間で累積的に大幅な節約が可能になります。
超低圧膜は既存の標準膜を直接置き換えることができます
ほとんどの場合、そうです。ただし、ポンプ、配管、制御システムが新しい膜の動作特性と互換性があることを確認するには、システムの圧力設定と設計条件を再評価する必要があります。
超低圧膜にはどのような前処理が必要ですか
供給水は SDI ≤ 5、濁度 < 1 NTU、および遊離塩素ゼロを満たさなければなりません。標準的な前処理には、マルチメディア濾過、活性炭濾過、カートリッジ濾過が含まれ、必要に応じて追加の軟化処理またはスケール防止処理が行われます。
超低圧膜の予想耐用年数はどれくらいですか
適切な前処理と標準的な動作条件下では、供給水の品質とメンテナンスの頻度に応じて、産業および都市システムにおける膜エレメントの標準的な耐用年数は 3 ~ 5 年の範囲になります。
超低圧膜は都市の飲料水プロジェクトに適していますか
はい。これらは、都市の水道水や地表水処理システム、特にエネルギー効率が重要な考慮事項となるプロジェクトで広く使用されています。