高效水处理膜法技术:新型中空纤维纳滤膜的开发及应用
膜技术可实现高效、快捷的水处理。中空纤维膜技术是近年来新兴的膜法水处理技术。新加坡3E膜技术有限责任公司的傅风江总经理在2024年4月27日举办的“先进水技术博览(Part 14)”上,介绍了中空纤维纳滤膜的开发、产业化以及实际应用案例。
1. 膜法水处理的必要性和市场前景
由于淡水资源的匮乏、快速增长的淡水资源需求以及生活和工业污染的增加,水资源危机成为了膜法水处理发展的真正动力,各国膜分离技术市场在近十年将会迎来较大发展。
2. 现有膜产品的应用和不足
与传统工艺相比,现有MBR、MF、UF、RO膜的使用可节省占地面积,提高出水水质。
但是,UR-FO技术用于处理饮用水的过程暴露出许多不足。例如产水不含矿物质、呈弱酸性,长期饮用不利于健康,需要加矿化工艺。此外还面临能耗高、维护成本高等问题。
在UR-FO技术用于海水淡化的过程中同样暴露了很多问题。例如超滤膜不能降低海水硬度、不能过滤海水中的藻类,RO膜容易结垢、容易被藻类堵塞,系统维护成本高、RO膜使用寿命短等。
随着饮用水和污水再生利用标准的提高,超滤和反渗透已经不能以合理的成本满足水质要求。
3. 中空纤维纳滤膜的产业化
中空纤维纳滤膜的应用可降低投资、运行成本并节约用地。中空纤维膜源于功能纤维材料与分离膜技术的巧妙结合。它的单位体积装填密度高,在相同空间内能填充更多的膜材料,提高了过滤效率;过滤面积大,使得过滤速度更快,处理能力更强;占地面积小,成本相对低,进一步提升了其市场竞争力。
新加坡3E膜技术有限责任公司实现了中空纤维膜的产业化。通过一步纺丝成型使功能层不易剥离,真正实现了中空纤维纳滤膜的规模化生产。所研发的3E-NF系列产品具有抗污染、耐酸碱、抗氧化的特点,可以满足COD和硬度去除、精密超滤、物料分离、苦咸水过滤等一系列功能。
4. 实际应用案例
3E-200NF10A膜系统用于山东凯地水务某污水再生项目(2000 m3/d),作为反渗透膜的预处理,同时实现了二价盐(5%)和有机物的高效去除(CODCr>30%)。3E-NF20中空纤维纳滤膜系统用于新加坡Aquarium Iwarna 公司海水养鱼污水处理,在保留盐浓度的同时去除了有机物和氨氮。3E与欧美知名工业废水处理公司Hydrasyst合作,为洗衣废水处理和回用项目提供膜方案,利用3E-NF60膜系统实现了废水中表面活性剂的高效去除。
2024年4月27日上午,由《Water Cycle》国际期刊、中国环境科学学会水处理与回用专业委员会主办,四川大学建筑与环境学院联合主办的技术沙龙“先进水技术博览(Part 14)”(WaterTech.)成功举办。技术沙龙采用网络会议的形式进行,四川大学刘百仓教授主持了会议。新加坡3E膜技术有限责任公司总经理傅风江作了题为《高效水处理膜法技术:新型中空纤维纳滤膜的开发及应用》的精彩报告,来自水处理领域的专家、学者、工程技术人员和学生等5100余人通过腾讯会议、“再生水”微信视频号直播、 “中国给水排水”微信视频号直播、蔻享学术直播、尚云互联直等平台参加了此次沙龙。
傅风江
新加坡3E膜技术有限责任公司 创始人/总经理