分离膜及支撑体培训课件

分离膜及支撑体培训1主讲：主讲：XXX分离膜及支撑材料分离膜及支撑体培训2 什么是分离膜？什么是分离膜？分离膜分离膜有哪些，有什么用，各有什么特点？膜组件有哪些形式，哪些规格？分离膜的使用环境条件是什么状态？使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？支撑材料制备方法有哪些？支撑材料国内、外厂家有哪些？我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？支撑材料推广方向有哪些？主要内容分离膜及支撑体培训3 分离膜是指能以特定形式限制和传递流体物质的分隔两相或两部分的界面。膜的形式可以是固态的，也可以是液态的。被膜分割的流体物质可以是液态的，也可以是气态的。分离膜：是一种具有选择性透过能力的膜型材料。什么是分离膜？分离膜及支撑体培训4分离膜的表现形式分离膜的表现形式膜组件膜组件分离膜及支撑体培训5 什么是分离膜？分离膜有哪些，有什么用？各有什么特点？分离膜有哪些，有什么用？各有什么特点？膜组件有哪些形式，哪些规格？分离膜的使用环境条件是什么状态？使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？支撑材料制备方法有哪些？支撑材料国内、外厂家有哪些？我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？支撑材料推广方向有哪些？分离膜及支撑体培训6 按材料分：有机膜、无机膜 按膜结构分：多孔膜（微滤膜、超滤膜、纳滤膜）、致密膜（反渗透膜、渗透蒸发膜）按孔径孔径大小分：微滤膜（微滤膜（MF MF）、超滤膜（）、超滤膜（UF UF）、纳滤膜（）、纳滤膜（NFNF）、反渗透膜（）、反渗透膜（RORO），），除了以上四种常用的膜分离过程，另外还有电渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离、液膜分离法等。分离膜有哪些，有什么用，各有什么特点？微滤MF超滤UF纳滤NF反渗透RO悬浮颗粒（细菌、病毒、）大分子有机物（蛋白质、酶等）抗生素、二价离子、糖、游离酸、维生素等单价盐、非游离酸等水分离膜及支撑体培训7Relative size of common material过滤对象过滤对象Molecularweight分子量分子量100200 5,00020,000150,000500,000Aqueous salts中水盐份中水盐份Metal ions金属离子金属离子Sugars蔗糖蔗糖FiltrationTechnologyPyrogens 热源热源Virus 病毒病毒Colloidal silica 胶体硅胶体硅Albumin protein白蛋白蛋Bacteria 细菌细菌Carbon black碳黑碳黑Paint pigment 颜料色素颜料色素Yeast cells 酵母酵母Beach sand海滩沙砾海滩沙砾RO反渗透反渗透Ultrafiltration 超滤超滤Microfiltration微滤微滤 NF 纳滤纳滤分离膜及支撑体培训8微滤微滤：医药工业、食品工业（明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等）、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。超滤超滤：废水、污水处理、食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。纳滤纳滤：食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保工业等。反渗透反渗透：食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物（农产品）深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水。应用领域分离膜及支撑体培训9 微滤又称微孔过滤，它属于精密过滤，截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等，而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。透过纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜，利用其均一孔径，来截留水中的微粒、细菌等，使其不能通过滤膜而被去除。作为水处理行业的RO、NF膜的前处理设备，可使RO、NF进水的SDI2（污染指数（Silting Density Index，简称SDI）值，是水质指标的重要参数之一。它代表了水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。）,大大延长RO、NF膜元件的使用寿命，确保膜系统长时间运行。表现形式：折叠滤芯、熔喷滤芯、布袋式除尘器、微滤膜等。1)烧结金属微孔滤膜(如不锈钢)；2)无机微孔滤膜(如氧化铝、玻璃、二氧化硅等)；3)有机高分子微孔滤膜(如聚乙烯、聚砜、聚酰胺、醋酸纤维素等)。微滤MF分离膜及支撑体培训10超滤UF超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在0.0010.02m（201000A）之间主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。超滤膜形式，平面膜（板式）、卷式膜、管式膜或中空纤维膜制备材料：主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯、陶瓷等。中空纤维超滤膜中空纤维超滤膜由于其填充密度大，有效膜面积大，纯水通量高，操作简单易清洗等优势，机械强度低，易断丝等。低能耗，较高的回收率，优良的过滤特性，占地面积小，能在高悬浮固体浓度的环境中运行等。平板膜平板膜相对的单位膜面积通量略大于中空纤维膜，抗污染性也略好于中空纤维膜，但是平板膜的单位体积膜面积填充密度远小于中空纤维膜（即同样膜面积的体积远大于中空纤维膜），平板膜无法真正意义上的反洗，中空纤维膜在受污染后可以很容易的用反洗、气泡擦洗联用的方法来清除污染恢复通量，平板膜通常结构比中纤维膜复杂，价格也通常会高出不少。在中国目前市场上，用中空纤维膜还是主流。卷式膜卷式膜：具有膜芯填装密度高，单位面积造价低，操作压力较低，对泵等机械部件要求低，组件膜间距、流道较窄，不允许悬浮物进入膜组件，对料液的预处理要求高等特点陶瓷膜（管式、板式）陶瓷膜（管式、板式）：机械强度大，耐化学药品性能好，使用寿命长，循环利用方面（材料可回收），但价格较贵，制造工艺复杂，出水有土味，影响口感，同时陶瓷膜易堵塞，清洗不易。分离膜及支撑体培训11 什么是分离膜？分离膜有哪些，有什么用？各有什么特点？膜组件有哪些形式，哪些规格？膜组件有哪些形式，哪些规格？分离膜的使用环境条件是什么状态？使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？支撑材料制备方法有哪些？支撑材料国内、外厂家有哪些？我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？支撑材料推广方向有哪些？分离膜及支撑体培训12中空中空平板平板叠片叠片卷式卷式管式管式膜组件有哪些形式，哪些规格？分离膜及支撑体培训13膜组件有哪些形式，哪些规格？以陶氏反渗透膜为例以陶氏反渗透膜为例家用1512181220122812301230133020膜膜组组件件常常见见规规格格2521254040214040254040408040家用商用工业用分离膜及支撑体培训14 什么是分离膜？分离膜有哪些，有什么用？各有什么特点？膜组件有哪些形式，哪些规格？分离膜的使用环境是什么？分离膜的使用环境是什么？使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？支撑材料制备方法有哪些？支撑材料国内、外厂家有哪些？我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？支撑材料推广方向有哪些？分离膜及支撑体培训15分离膜的使用环境是什么？海水淡化膜组件使用条件：压力8.3MPa温度45SDI155最大余氯浓度0.1mg/LpH范围：2-10允许最大压力降：0.09MPa一一级级反反渗渗透透二二级级反反渗渗透透以海水淡化为例以海水淡化为例分离膜及支撑体培训16 什么是分离膜？分离膜应用在哪些领域？分离膜有哪些，各有什么特点？分离膜有哪些规格？分离膜的使用环境是什么？膜组件有哪些部分，是怎么制成的？膜组件有哪些部分，是怎么制成的？使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？支撑材料制备方法有哪些？支撑材料国内、外厂家有哪些？我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？支撑材料推广方向有哪些？分离膜及支撑体培训17Product tubeProduct tube集水管集水管Feed Feed waterwater原原 水水Brine Brine sealseal密封件密封件Permeate carrierPermeate carrier渗透液流向渗透液流向Feed Feed waterwater原原 水水Mesh Mesh spacerspacer导导 网网TricotTricot导导 布布Reverse Osmosis Reverse Osmosis membranemembrane RO RO 膜膜PermeatePermeate渗透液渗透液ConcentrateConcentrate浓缩液浓缩液膜组件有哪些部分，是怎么制成的？超薄脱盐层超薄脱盐层(约约:0.2:0.2m)m)刚性支撑层刚性支撑层(约约:50m):50m)支撑织物支撑织物(约约:110m):110m)分离膜及支撑体培训18膜片的制备过程不管是实验还是生产，要做到以下几点保证膜性能稳定：1、铸膜液均相；2、支撑材料均匀；支撑材料均匀；3、刮涂过程稳态；（恒定刮涂速度、恒定刮涂厚度、支撑材料在张力作用下平整）4、凝固浴组成恒定、温度恒定5、铸膜液相对于支撑材料的渗透控制稳定（空曝时间小于渗漏时间）；6、浸入凝固浴的状态稳定（瞬间浸没或恒定速度和恒定角度浸入）8、铸膜液在空气中的暴露时间一致；如果是要做到膜性能可重复性稳定，需要做到以下几点：1、膜原料、配方、工艺参数一致；2、制膜环境因素恒定（恒温恒湿）；3、凝固浴组成、温度一致（传热、传质速率一致）；膜组件的制备过程聚砜支撑层制备（超滤）反渗透层（纳滤、反渗透）凝胶槽冲洗槽溶液槽无纺布第一单体（mPDA）第二单体（TMC）漂洗烘干涂覆聚砜层的无纺布分离膜及支撑体培训19支撑面膜片的制备过程膜组件的制备过程分离膜及支撑体培训20蓝胶带淡网1、将双面胶粘贴在中心管上2、将中心管整齐的摆放在台面上卷膜工艺流程：卷膜工艺流程：3、将膜片、淡网摆放到台面特定的区域4、检查淡网与蓝胶带是否安装好分离膜及支撑体培训211.用剪切设备把膜片、导流层、格网剪切到规定尺寸；2.用超声波焊接机把导流层一页一页焊接在一起；3.用自动混胶机把AB胶，按比例混合；4.用人工将剪好的膜片对折，把一片格网夹在中间，称之为“夹网膜”，然后整体放入已焊好的导流层间；5.用涂胶机在膜片的上面涂胶（靠近中心管侧不涂），放下一页导流层，再放一片“夹网膜”.6.当所有的“夹网膜”和导流层之间均涂好胶水后，开始转动收卷。7.在元件切头机上用刀把膜片两端切齐；8.安装端板。9.在元件的表面缠绕玻璃钢丝；10.把缠绕好玻璃钢丝的膜组放在不停旋转的移动架上;送入烘箱内,烘干。卷膜工艺流程：卷膜工艺流程：分离膜及支撑体培训22 什么是分离膜？分离膜应用在哪些领域？分离膜有哪些，各有什么特点？分离膜有哪些规格？分离膜的使用环境条件是什么状态？膜组件有哪些部分，是怎么制成的？使用环境及制膜过程对支撑材料有哪使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？些要求？支撑材料制备方法有哪些？支撑材料国内、外厂家有哪些？我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？支撑材料推广方向有哪些？分离膜及支撑体培训23 极好的均匀性 较好的拉伸断裂强度 较小的断裂伸长 一定的耐酸碱性 一定的耐温性能 较低的厚度 一定的平滑性 一定的透气性 耐溶剂性好 溶胀率低 较低的渗透性 不起毛使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？制膜过程对支撑材料的要求制膜过程对支撑材料的要求1、在刮膜过程中纵横向涂覆（涂覆（PES）厚度要均匀）厚度要均匀，因此要求纵横向厚度均一且密度均匀。2、湿法涂膜生产线约生产线约200m，这要求支撑材料具有较高的断裂强度一满足生产中张力需求。3、刮膜过程中要稳定不能出现裂纹及起皱现象稳定不能出现裂纹及起皱现象，这要求支撑材料具有较高的断裂强度、较小的断裂伸长、较低的纵横向断裂强度CV值4、膜片制作过程中始终是在溶剂中完成溶剂中完成，其溶液或酸性或碱性，因此要求无纺布具有耐酸碱性及一定的溶胀性能。5、膜片制作过程中需要进行溶剂干燥且间断式进行湿润湿润-干燥干燥-润湿的过程润湿的过程，这要求支撑材料具有一定的耐温性能及尺寸稳定性。6、刮膜过程中会对支撑体进行强力的挤压及摩擦强力的挤压及摩擦，因此要求材料不能出现起毛现象，若出现该现象则在该位置出现针孔现象。7、制膜过程中需要溶质随溶剂流入到支撑材料内部流入到支撑材料内部，但又不能透过支撑不能透过支撑材料材料，因此要求材料具备一定的透气性能、较低的平均孔径及较好的孔径分布，但同时要求其具备较高且均匀的密度其具备较高且均匀的密度。8、制膜过程经常出现膜液难以均匀稳定的涂覆在支撑材料表面均匀稳定的涂覆在支撑材料表面，这要求支撑材料具有一定的平滑度但又不能过于光滑或透气度均匀。膜组件使用环境对支撑材料的要求膜组件使用环境对支撑材料的要求1、膜组件在使用时处于高压状态高压状态，这要求支撑材料具有较高的断裂强度及较小的断裂伸长2、膜组件在使用过程中要求其具有较好的水通量较好的水通量，因此要求支撑材料具有一定的透气性能3、膜组件在使用环境中处于弱酸或弱碱条件弱酸或弱碱条件下，因此要求支撑体具有一定的耐酸碱性。4、实际使用中要求单位体积内有效过滤面积最大化，这要求支撑体具有较低的厚度分离膜及支撑体培训24 什么是分离膜？分离膜应用在哪些领域？分离膜有哪些，各有什么特点？分离膜有哪些规格？分离膜的使用环境条件是什么状态？分离膜是怎么制作的？使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？支撑材料制备方法有哪些，厂家有哪支撑材料制备方法有哪些，厂家有哪些？些？我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？支撑材料推广方向有哪些？分离膜及支撑体培训25支撑材料制备方法有哪些，厂家有哪些？分离膜支撑体制备方法：气流成网法（干法）湿法 双组份纺粘法 纺粘/熔喷组合法 纺粘/湿法组合法 织物铸造膜国外厂家：东丽、帝人、阿波、三菱、三木、北越纪州、旭化成、科氏、日东电工、美国Crane、奥斯龙、阿瓦、科润等国内厂家：常州市康捷特种无纺布、华南理工大学分离膜及支撑体培训26 什么是分离膜？分离膜应用在哪些领域？分离膜有哪些，各有什么特点？分离膜有哪些规格？分离膜的使用环境条件是什么状态？分离膜是怎么制作的？使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？支撑材料制备方法有哪些，厂家有哪些？我司支撑材料和其他企业的产品的优我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？缺点？支撑材料推广方向有哪些？分离膜及支撑体培训27我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？物理特性单位帝人RO膜UF膜MF膜/MBR用E055094-74 E055100-85 E025095-85 LESF-06002 LESF-06003我司产品聚酯聚酯聚酯聚酯聚酯聚酯单位面积g/m271.58180.780.990.785厚度mm0.0940.10.0960.1130.1240.1密度g/cm30.760.810.840.720.730.85拉伸强度N/15mmMD12513313110312873.2CD66.568.431.642.851.342.9延伸率%MD11.514.215.813.413.36.5CD16.52017.920.520.29.1透气性cc/cm2/sec2.221.080.628.744.971.3孔径m23.3124.7423.7325.6825.2238同克重产品相比较，我司产品物理指标：1、厚度为0.10mm（测量精度0.01mm）2、纵、横向断裂强度较低，断裂伸长较小3、透气度稍大。4、起毛性：单面起毛，但我司较严重（后续可以通过热轧温度调整）5、粗糙度：我司光滑性较好，较光亮，帝人产品表面较光滑，但没有光亮现象6、耐碱性较好在1%的NaOH水溶液中质量损失率随时间的变化曲线85克分离膜基材性能表日期2019.3.6物理特性单位干态克重g/cm284.6干厚mm0.1湿厚mm0.1干强N/15mmMD73.2CD42.9湿强N/15mmMD80.4CD38.4干态延伸率%MD6.5CD9.1湿态延伸率%MD9.6CD9.1透气性cc/cm2/s1.31平均孔径m38备注：分离膜及支撑体培训28 什么是分离膜？分离膜应用在哪些领域？分离膜有哪些，各有什么特点？分离膜有哪些规格？分离膜的使用环境条件是什么状态？分离膜是怎么制作的？使用环境及制膜过程对支撑材料有哪些要求？支撑材料制备方法有哪些，厂家有哪些？我司支撑材料和其他企业的产品的优缺点？支撑材料推广方向有哪些？支撑材料推广方向有哪些？分离膜及支撑体培训29国内有应用很好的膜支撑材料，我用过国内和国外的支撑材料。超滤微滤用国产，反渗透用国外的，国内现有的MBR平板膜平板膜生产商绝大部分都在用国内的支撑材料，主要因素有加工性能，加工性能，价格，技术服务及时性价格，技术服务及时性等方面的优势。1.国内支撑材料采用干法工艺干法工艺，强度好，相对国外用于超滤和微滤的支撑材料，厚度略厚（约为0.020.04mm的差异），疏密合理（1030微米孔，允许铸膜液有一定渗透，通过控制可使其不至于透过，与膜液涂覆层复合效果好，剥离强度高，这和配方和工艺控制相关），后期加工性能好（制作膜元件焊接强度高，一般可达1422kg）适用于复合膜；国外的支撑材料很多采用湿法（所谓的造纸工艺），均匀性好，一般比较薄，厚薄非常均匀，但强度低（纵向强度尤其不好，和一般质量好一些的纸张类似），与膜涂覆层复合强度低，易剥离。这种膜片焊接在ABS板上，焊接强度低，焊接应力集中处容易撕裂等；现在进口的材料也有很多性能改进，价格较高。2.超滤微滤一般采用超滤微滤一般采用85120g/m2的支撑材料的支撑材料，现在市场上有的TA3631和TA3618.工艺控制合理可以制得很好的复合膜。3.支撑材料主要起到支撑增强作用，均匀性、强度、后期加工性能均匀性、强度、后期加工性能是必须要考虑的，选择适合自己使用和工业化应用的最重要。国内有（微滤 超滤）在用国产材料！国产平板膜支撑层质量应该还是可以的，国内平板膜企业也在慢慢成长。虽然量不大，但一直在提升。分离膜及支撑体培训30谢谢关注！