Cosa sono le membrane di nanofiltrazione

 

Le membrane di nanofiltrazione sono un processo di separazione caratterizzato da membrane composite organiche a film sottile con un intervallo di dimensioni dei pori compreso tra 0,1 e 10 nm. A differenza delle membrane ad osmosi inversa (RO), che rifiutano tutti i soluti, le membrane NF possono funzionare a pressioni più basse e offrire un rifiuto selettivo dei soluti in base sia alle dimensioni che alla carica. Le membrane di nanofiltrazione consentono all'acqua e ad alcuni sali di passare attraverso la membrana trattenendo ioni multivalenti, a bassa molecole di peso molecolare, zuccheri, proteine ​​e altri composti organici. Nel complesso, le membrane di nanofiltrazione sono anche in grado di ridurre notevolmente i livelli di durezza, nitrati, solfati, tannini, torbidità, colore, TDS e livelli moderati di sale dai flussi di acqua di alimentazione.

 

Vantaggi delle membrane di nanofiltrazione

 

 

Le membrane di nanofiltrazione hanno un'elevata selettività verso i piccoli soluti e un minor consumo di energia, rendendole adatte alla separazione della soda caustica dagli effluenti industriali.

Le membrane di nanofiltrazione sono state implementate con successo in vari settori, tra cui tessile, pasta di legno e carta, farmaceutico e agroindustriale, per il trattamento delle acque reflue.

L'uso di membrane di nanofiltrazione consente il recupero e il riutilizzo della soda caustica, riducendo la necessità di sostanze chimiche fresche e minimizzando l'impatto ambientale.

 

Perché scegliere noi
 
 
 

La nostra fabbrica

Proshare Innovation Suzhou si concentra sulla realizzazione della terza generazione di membrana nanocomposita per osmosi inversa e nanofiltrazione di fascia alta a film sottile TFN di ricerca e sviluppo e produzione, negli ultimi 10 anni ha raggiunto un rapido sviluppo, un'alternativa ai prodotti a membrana importati, stabile applicazione in acque reflue tessili, percolato di rifiuti, acque reflue ad alto contenuto di sale e ad alto contenuto di COD e relativi campi di protezione ambientale.

 
 

Ampiamente usato

I prodotti PSI possono essere ampiamente utilizzati nel trattamento delle acque reflue industriali, nella desalinizzazione e nella produzione di acqua pura, come energia elettrica, acciaio, elettronica, galvanica, percolato di discarica, prodotti petrolchimici, prodotti chimici del carbone, energia termica, stampa e tintura tessile, pasta di legno e carta, prodotti farmaceutici , trattamento municipale dell'acqua potabile, tecnologia biochimica, alimenti e bevande, settore aerospaziale e così via.

 
 

Il nostro prodotto

Elemento membrana a osmosi inversa, Elementi membrana NF, Elemento membrana per nanofiltrazione, Elemento membrana per nanofiltrazione sfusa, Elemento membrana compatta per ultrafiltrazione, Elemento membrana speciale per l'industria, Elemento membrana per osmosi acqua salmastra, Elemento membrana RO di desalinizzazione, Elemento membrana per osmosi a bassissima pressione, Trattamento dell'acqua Attrezzature e sistemi, elementi della membrana RO antivegetativa.

 
 

Il nostro certificato

Certificato ROHS COMPLIANCE, certificato del sistema di qualità IS09001, ambientale
certificato del sistema di gestione, certificato del sistema di gestione della sicurezza sanitaria, certificato di brevetto del modello di utilità, brevetto di invenzione della membrana RO multistrato, brevetto di invenzione dei prodotti a membrana.

 

 

Applicazione di membrane di nanofiltrazione
 

Trattamento delle acque e delle acque reflue
Questa è una delle principali aree di interesse per quanto riguarda le membrane di nanofiltrazione. Nel settore del trattamento dell'acqua, le membrane di nanofiltrazione vengono utilizzate per l'addolcimento dell'acqua poiché possono rimuovere efficacemente gli ioni bicarbonato, magnesio e calcio dall'acqua dura. L'acqua dura è indesiderabile poiché questi ioni provocano incrostazioni nei tubi e nelle apparecchiature successive.

Le membrane di nanofiltrazione sono ampiamente utilizzate nel trattamento delle acque reflue per rimuovere metalli pesanti, sali multivalenti, carbonio organico disciolto (DOC), solfati e nitrati. Possono anche ridurre il carbonio organico totale fino al 95% dai flussi di effluenti.

 

Alimenti e bevande
Le membrane di nanofiltrazione forniscono diversi usi nell'industria alimentare e delle bevande, dalla purificazione di latticini e succhi alla concentrazione di sciroppi. Inoltre decolonizzano e demineralizzano le soluzioni zuccherine e la separazione della salamoia colorata.

 

Industria del petrolio e del gas
Le membrane di nanofiltrazione hanno la capacità di rimuovere l'anidride carbonica dai gas nell'industria del petrolio e del gas. Questo è importante perché l'anidride carbonica si converte in monossido di carbonio ad alte temperature e danneggia il catalizzatore. Viene utilizzato anche nel trattamento delle acque reflue di soluzioni acquose di effluenti contenenti quantità significative di olio e altri prodotti chimici tossici.

NF98 Series Multilayer Composite Membrane

 

Compact Ultrafiltration Membrane Element

Farmaceutico e biotecnologico
Le membrane di nanofiltrazione sterilizzano e concentrano gli antibiotici e separano i composti della coagulazione dal sangue e dal plasma.

 

Tessile, coloranti e pelle
L’industria tessile utilizza coloranti di ogni tipo e le membrane di nanofiltrazione svolgono un ruolo essenziale nella dissalazione e concentrazione del colorante. Le membrane di nanofiltrazione fabbricate con polietere solfone e polietilenglicole vengono utilizzate per migliorare il rifiuto del colorante e le prestazioni della membrana. Nell’industria della pelle, le membrane di nanofiltrazione rifiutano i tannini.

 

Desalinizzazione
Inoltre, la nanofiltrazione viene testata per applicazioni di pretrattamento di desalinizzazione in cui gran parte della soluzione di alimentazione viene trattata prima che raggiunga le fasi successive, come le membrane RO. Le membrane di nanofiltrazione offrono un'elevata rimozione della materia organica naturale (NOM) dalla soluzione di alimentazione dell'acqua di mare. Le soluzioni permeate riducono la quantità di pressione richiesta nelle fasi successive e il tasso di incrostazione nelle apparecchiature a valle.

Segni che hai una membrana di nanofiltrazione sporca

 

 

Aumento della pressione differenziale
La pressione differenziale si riferisce alla caduta di pressione tra l'alimentazione e il concentrato di una membrana di nanofiltrazione. Quando le membrane si sporcano, la pressione differenziale aumenterà attraverso la membrana.

Se il foulant aderisce alla membrana di nanofiltrazione; di conseguenza, sarà necessaria una pressione più elevata per produrre la quantità desiderata di acqua permeata. Quando la pressione differenziale aumenta, i sistemi potrebbero presentare incrostazioni sulla membrana di nanofiltrazione e dovrebbero essere puliti.

 

Diminuzione del flusso di permeato
Il flusso di permeato definisce la quantità di permeato prodotto durante la separazione della membrana di nanofiltrazione per unità di tempo e l'area della membrana di nanofiltrazione. Ad esempio, 15 gfd si riferisce a una velocità di flusso di 15 galloni al minuto per piede quadrato di superficie della membrana di nanofiltrazione. Quando si riscontra una diminuzione del flusso del permeato, è una chiara indicazione di incrostazione della membrana di nanofiltrazione.

 

Declino della qualità dell'acqua
Se le membrane di nanofiltrazione mostrano una scarsa reiezione del sale, la colpa potrebbe essere la formazione di incrostazioni. A volte la scarsa qualità dell'acqua può essere un sintomo di metodi di pretrattamento inadeguati, cambiamenti nella qualità dell'acqua di alimentazione e nella temperatura. Quindi assicurati di controllare la composizione del foulant poiché potrebbe offrire alcuni indizi.

Nel caso in cui i contaminanti siano colloidali, può essere utile pulire e migliorare il pretrattamento. Ma se la scarsa espulsione del sale si verifica contemporaneamente a un aumento della pressione operativa o differenziale, la membrana di nanofiltrazione potrebbe presentare incrostazioni o incrostazioni.

 

Metodo delle membrane di nanofiltrazione e descrizione dell'installazione

 

express La nanofiltrazione (in breve NF) è un processo a membrana azionato dalla pressione che, in termini di livello di separazione, si trova tra l'ultrafiltrazione e l'osmosi inversa.

 

express Come la microfiltrazione e l'ultrafiltrazione, l'effetto setaccio è uno dei principi di separazione, così come la diffusione del solvente e la repulsione elettrostatica. L'effetto setaccio si basa sulla differenza tra la dimensione delle particelle e il diametro dei pori. La dimensione dei pori della membrana di nanofiltrazione è caratterizzata da un valore limite. Questo valore di cut-off è coerente con il peso molecolare della molecola più piccola che può essere limitata al 90% dallo strato superiore della membrana (spessore 2 µm). Il valore di cut-off è espresso in Dalton (Dalton=peso in grammi di moli della molecola). Una tipica membrana di nanofiltrazione si trova nell'intervallo di 150-500 Dalton, a seconda della struttura molecolare.

 

express Le membrane di nanofiltrazione possiedono pori con una dimensione di circa 1 nm. Le membrane di nanofiltrazione sono caratterizzate in base alla loro ritenzione di particelle caricate e scaricate. La ritenzione di una membrana di nanofiltrazione può essere determinata mediante test sperimentali di filtrazione con molecole preselezionate. Per le particelle caricate viene selezionata una semplice soluzione salina (NaCl o Na2SO4). Per le particelle scariche vengono selezionati polisaccaridi (destrine) o polietilenglicoli (PEG) con vari pesi molecolari. La ritenzione di sale di una tipica membrana di nanofiltrazione è notevolmente inferiore rispetto, ad esempio, all'osmosi inversa, mentre la ritenzione di sale è pari a zero per l'ultrafiltrazione.

 

express Una membrana di nanofiltrazione è anche iono-selettiva. Questa è la capacità di distinguere vari ioni l'uno dall'altro. Poiché una membrana di nanofiltrazione raccoglie gruppi solidi caricati nella sua struttura di membrana, possono verificarsi forze di repulsione/attrazione elettrostatiche tra i componenti nel liquido e la superficie della membrana (di nanofiltrazione), il che si traduce in un certo grado di selettività ionica. In base all'effetto setaccio (dimensione dei pori 1 nm) e alla dimensione molecolare dei cloruri (0,12 nm di dimensione) e dei solfati (0, 0,23 nm di dimensione), si prevede che questi ioni si diffondano attraverso la membrana. Nonostante ciò, la ritenzione dei cloruri è massima del 90% e quella dei solfati è minima del 90% (vedi anche paragrafo efficacia).

 

express Una membrana di nanofiltrazione può essere di forma tubolare, a spirale o piatta. Un modulo a spirale (vedere la figura sotto) è costituito da strati di membrana in poliammide avvolti a spirale. Sul bordo della membrana gli strati della ferita vengono sigillati mediante un cappuccio. Al centro del modulo della ferita si trova un tubo di raccolta del permeato. Tutta l'acqua pulita viene fatta passare attraverso gli avvolgimenti a spirale e si raccoglie in questo tubo.

 

404

 

Principio di funzionamento delle membrane di nanofiltrazione

La separazione a membrana è l'utilizzo della differenza nelle prestazioni di osmosi selettiva di ciascun componente della miscela da parte della membrana, utilizzando l'energia esterna o il potenziale chimico come forza trainante per separare, classificare, purificare e arricchire il gas o il liquido del bicomponente o miscela multicomponente. Imposta il metodo. La dimensione dei pori della membrana è a livello nanometrico e il processo a membrana è adatto per separare componenti disciolti con un peso molecolare compreso tra 200 e 1000 e una dimensione molecolare di circa 1 nm è chiamato nanofiltrazione (NF). La differenza di pressione transmembrana richiesta per la separazione della membrana NF è generalmente compresa tra 0,5 e 2,0 MPa, ovvero tra 0,5 e 3 MPa inferiore alla differenza di pressione richiesta per ottenere la stessa energia di permeazione con una membrana ad osmosi inversa. In base alla pressione operativa e al limite di separazione, la NF può essere classificata qualitativamente tra l'osmosi inversa e l'ultrafiltrazione. A volte la nanofiltrazione è anche chiamata "osmosi inversa a bassa pressione" o "osmosi inversa allentata".

 

La separazione con membrane di nanofiltrazione è una tecnologia di trattamento delle acque verdi che può sostituire i metodi tradizionali di trattamento delle acque reflue con costi elevati e processi complicati sotto alcuni aspetti. Le sue caratteristiche tecniche sono: può intercettare sostanze organiche e ioni multivalenti con peso molecolare superiore a 100, lasciando passare sostanze organiche di piccole dimensioni e ioni monovalenti; può funzionare in condizioni difficili come alte temperature, acidi e alcali ed è resistente all'inquinamento; bassa pressione operativa, flusso della membrana Costi operativi elevati e bassi delle apparecchiature; può essere combinato con altri processi di trattamento delle acque reflue per ridurre ulteriormente i costi e migliorare gli effetti del trattamento. Nel trattamento dell'acqua, la membrana di nanofiltrazione viene utilizzata principalmente per il trattamento delle acque reflue contenenti solventi, che possono rimuovere efficacemente il croma, la durezza e l'odore nell'acqua. Grazie alle loro speciali prestazioni di separazione, le membrane di nanofiltrazione sono state applicate con successo al trattamento delle acque reflue in settori quali zucchero, pasta di legno e carta, galvanica, lavorazione meccanica e recupero di catalizzatori di reazioni chimiche.

 

Tipi di membrana di nanofiltrazione
 

Membrane per nanofiltrazione a base polimerica

Le membrane di nanofiltrazione a base polimerica sono il tipo di membrana di nanofiltrazione più comunemente utilizzata grazie alla loro convenienza, flessibilità e facilità di fabbricazione. Le membrane polimeriche per nanofiltrazione possono essere realizzate con una varietà di materiali, tra cui poliammide, polisulfone, polietersulfone, polivinilidene fluoruro e acetato di cellulosa. Queste membrane sono solitamente fabbricate mediante metodi di inversione di fase o di polimerizzazione interfacciale, che comportano la formazione di un film polimerico su uno strato di supporto poroso. Le prestazioni delle membrane di nanofiltrazione a base polimerica possono essere migliorate modificando la loro chimica superficiale o introducendo gruppi funzionali per migliorarne la selettività e la resistenza alle incrostazioni.

Membrane di nanofiltrazione a base ceramica

Le membrane di nanofiltrazione a base ceramica sono realizzate con materiali inorganici come allumina, titanio, zirconio o silice. Queste membrane hanno un'eccellente resistenza meccanica, stabilità termica e resistenza chimica, che le rendono adatte per ambienti chimici aggressivi e ad alta temperatura. Le membrane di nanofiltrazione ceramica sono solitamente fabbricate mediante metodi sol-gel, inversione di fase o elettrofilatura. Lo svantaggio principale delle membrane di nanofiltrazione a base ceramica è il loro costo elevato e la flessibilità limitata, che ne limita l’uso ad applicazioni specifiche.

Membrane per nanofiltrazione a base di carbonio

Le membrane di nanofiltrazione a base di carbonio sono un tipo relativamente nuovo di membrana che sta attirando l'attenzione grazie alle loro proprietà uniche, come elevata permeabilità, selettività e stabilità. Le membrane di nanofiltrazione del carbonio possono essere realizzate con una varietà di materiali a base di carbonio, inclusi nanotubi di carbonio, ossido di grafene e carbone attivo. Queste membrane sono solitamente fabbricate mediante metodi di filtrazione o dip-coating, che comportano la deposizione di uno strato di carbonio su uno strato di supporto poroso. Le membrane di nanofiltrazione a base di carbonio hanno potenziali applicazioni nel trattamento dell’acqua, nella separazione del gas e nello stoccaggio di energia.

Membrane per nanofiltrazione a base metallica

Le membrane di nanofiltrazione a base metallica sono realizzate con metalli come acciaio inossidabile, nichel o rame. Queste membrane hanno un'elevata resistenza meccanica, resistenza chimica e stabilità termica, che le rendono adatte per applicazioni ad alta pressione e alta temperatura. Le membrane di nanofiltrazione metallica sono solitamente fabbricate mediante metodi di elettroformatura o deposizione di vapore, che comportano la deposizione di uno strato metallico su uno strato di supporto poroso. Le membrane di nanofiltrazione a base metallica hanno potenziali applicazioni nell'industria petrolchimica e farmaceutica.

 

 

La differenza tra membrane di nanofiltrazione e membrane ad osmosi inversa

NF è l'intervallo di filtrazione prima dell'osmosi inversa. Sebbene esistano differenze, si tratta di tecnologie molto simili.
NF è l'intervallo di filtrazione prima dell'osmosi inversa. Sebbene le tecnologie siano molto simili, differiscono nella struttura delle dimensioni dei pori della membrana. NF ha una dimensione dei pori compresa tra {{0}}.001-0.01 e RO ha una dimensione dei pori compresa tra 0.0001-0.001 μm. Poiché le membrane di nanofiltrazione hanno una struttura di dimensioni dei pori più grandi rispetto alle membrane RO, generalmente richiedono una pressione inferiore, il che significa una minore energia. Una struttura con dimensioni dei pori più grandi generalmente comporta anche minori problemi di incrostazione. Tuttavia, mentre NF separa solo una serie di sali, RO separa tutti i sali. RO rimuove tutte le molecole organiche, i virus, gli ioni monovalenti e i minerali. L'RO è quindi utilizzato anche per desalinizzare l'acqua per fornire acqua potabile. Tuttavia, la NF può essere utilizzata come pretrattamento prima della RO per ridurre la pressione, i problemi di incrostazione e proteggere le membrane.

03

 

Quanto spesso viene pulita la membrana di nanofiltrazione

 

 

Poiché la membrana di nanofiltrazione verrà utilizzata per un lungo periodo nel processo di utilizzo, i solidi sospesi e alcune impurità nell'acqua bloccheranno la dimensione dei pori della superficie della membrana filtrante, causando il blocco della membrana e il blocco a lungo termine si verificherà farà diminuire la produzione di acqua e ciò influenzerà l'elemento della membrana di nanofiltrazione. Causare danni irreversibili.

 

Generalmente, il ciclo di pulizia della membrana di nanofiltrazione è determinato principalmente in base all'uso dell'elemento di membrana, solitamente circa tre mesi, ma quando la produzione di acqua dell'elemento di membrana diminuisce, la membrana di nanofiltrazione deve essere pulita in tempo.

 

A cosa dovrei prestare attenzione quando pulisco la membrana di nanofiltrazione
Utilizzare acqua ossidante di alta qualità senza cloro residuo e altri ossidanti per il lavaggio
Quando si prepara la soluzione detergente, assicurarsi che tutti i prodotti chimici detergenti siano ben disciolti e miscelati prima di entrare nel ciclo del componente.
After the cleaning chemicals and membrane elements are circulated, the membrane elements should be rinsed with high-quality water that does not contain residual chlorine and other oxidants (minimum temperature>20 gradi).


Temperatura e valore PH
Durante il ciclo della soluzione detergente, la temperatura non deve superare i 50°C a pH 2-10, la temperatura non deve superare i 35°C a pH 1-11 e la temperatura non deve superare i 30°C a pH 1-12 .


La direzione del flusso del liquido detergente
Per componenti con diametro superiore a 6 pollici, la direzione del flusso del liquido detergente deve essere la stessa della normale direzione di funzionamento per evitare che il componente generi il fenomeno del "telescopio", poiché l'anello reggispinta nel recipiente a pressione è installato solo a l'estremità dell'acqua concentrata del recipiente a pressione. Si raccomanda di prestare attenzione a questo punto anche quando si pulisce il sistema dai piccoli componenti.

 

Pulire accuratamente il detersivo rimanente
Durante la pulizia, prestare attenzione a pulire accuratamente il detergente rimasto nella membrana. Se il detergente non viene pulito a fondo, è estremamente facile che si accumuli sporco nel sistema di formazione della membrana e si riduca anche la durata della membrana di nanofiltrazione. I detergenti alcalini hanno un basso potere pulente per rimuovere le macchie.

 

 
Domande frequenti
 
 

D: Qual è la differenza tra membrane di nanofiltrazione e membrane RO?

R: Le membrane di nanofiltrazione rimuovono i contaminanti dannosi, come composti di pesticidi e macromolecole organiche, trattenendo allo stesso tempo i minerali che altrimenti l'RO rimuoverebbe. Le membrane di nanofiltrazione sono in grado di rimuovere ioni bivalenti più grandi come il solfato di calcio, consentendo il passaggio di ioni monovalenti più piccoli come il cloruro di sodio.

D: Cos'è una membrana di nanofiltrazione?

R: Una membrana di nanofiltrazione (NF) è classificata come un processo a membrana guidato dalla pressione, che si colloca tra una membrana ad osmosi inversa (RO) e una membrana di ultrafiltrazione (UF). Ha dimensioni dei pori comprese tra 0,2–2 nm con cut-off del peso molecolare (MWCO) compreso tra 200 e 1000 Da.

D: Le membrane di nanofiltrazione possono rimuovere il TDS?

R: La desalinizzazione selettiva tramite nanofiltrazione (NF) è di grande interesse per molte applicazioni industriali, tra cui il riutilizzo delle acque reflue degli impianti di lavaggio delle centrali elettriche e il trattamento dell'acqua contenente alte concentrazioni di TDS (solidi totali disciolti).

D: Come si pulisce una membrana di nanofiltrazione?

R: Il metodo fisico più comunemente applicato è il controlavaggio eseguito con un'operazione a membrana inversa in cui il flusso viene spinto dal lato permeato al lato retentato. Il flusso inverso districa le particelle di incrostazione dai pori e allenta la massa di incrostazione sull'altro lato.

D: Le membrane di nanofiltrazione possono rimuovere i metalli pesanti?

R: La nanofiltrazione (NF) è un metodo nuovo ed efficace per rimuovere i metalli pesanti dalle fonti d'acqua impure. Questo sofisticato metodo di filtraggio utilizza membrane semipermeabili con dimensioni dei pori di 1–10 nm, consentendo la rimozione selettiva degli ioni di metalli pesanti dall'acqua preservando minerali e sostanze nutritive vitali.

D: Le membrane di nanofiltrazione sono migliori dell'osmosi inversa?

R: Dipende dalla tua sete. Se desideri l'acqua più pura e demineralizzata per applicazioni critiche, RO è il tuo campione. Ma se preferisci l'acqua con un tocco di personalità e vuoi tenere a portata di mano quei minerali utili, NF è il tuo ninja preferito.

D: Qual è il processo di membrana di nanofiltrazione?

R: La nanofiltrazione è un processo di separazione caratterizzato da membrane composite organiche a film sottile con un intervallo di dimensioni dei pori compreso tra 0,1 e 10 nm. A differenza delle membrane ad osmosi inversa (RO), che rifiutano tutti i soluti, le membrane NF possono funzionare a pressioni più basse e offrire un rifiuto selettivo dei soluti in base sia alle dimensioni che alla carica.

D: Qual è la pressione delle membrane di nanofiltrazione?

R: Richiedono una pressione operativa compresa tra 75-1200 psi (5-84 bar). Le membrane ad osmosi inversa in poliammide, note anche come membrane composite a film sottile (TFC), possono rimuovere sia gli ioni monovalenti che quelli bivalenti, mentre le membrane di nanofiltrazione rimuovono efficacemente solo gli ioni bivalenti.

D: Quali sono le caratteristiche della membrana di nanofiltrazione?

A: The NF membrane definition is based on some approximate characteristics: (1) pore diameters < 2 nm, (2) passage of sensible amount of monovalent ions (> 30%) across the membrane, (3) significant rejection of multivalent ions (>90%), (3) il limite del peso molecolare (MWCO) per le specie neutre è compreso tra 150 e 2000 Da

D: Qual è la porosità della membrana di nanofiltrazione?

R: Le membrane di nanofiltrazione hanno una dimensione dei pori compresa tra 0,001-0,01 µm. Quanto più densa è la struttura dimensionale dei pori, tanto più piccole possono essere trattenute le particelle.

Essendo uno dei produttori e fornitori di membrane per nanofiltrazione più professionali in Cina, siamo caratterizzati da prodotti di qualità e un buon servizio. Ti assicuriamo di acquistare membrane di nanofiltrazione personalizzate dalla nostra fabbrica.

Cartuccia di membrane di osmosi inversa, elemento di membrane speciali del solvente organico, Elemento membrane di osmosi inversa commerciale

Invia la tua richiesta