陶氏 DOW 納濾膜 NF90 - 400 脫鹽型納濾膜全解析
陶氏DOW納濾膜具有良好的成膜性、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度高、耐酸堿及微生物侵蝕、耐氯和其它氧化性物質(zhì)、有高水通量及高鹽截留率、抗膠體及懸浮物污染。
陶氏DOW納濾膜NF90-400
在水資源處理技術(shù)不斷革新的當(dāng)下，納濾膜技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢，在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。陶氏 DOW 納濾膜 NF90 - 400 脫鹽型納濾膜作為行業(yè)內(nèi)的佼佼者，以其**的性能、廣泛的應(yīng)用范圍以及可靠的質(zhì)量，備受關(guān)注。接下來，將從多個維度對這款膜進(jìn)行全方位的剖析。
一、性能參數(shù)
脫鹽性能
對二價離子的脫除率：NF90 - 400 膜對二價離子如硫酸根、鈣鎂離子等具有極高的脫除能力，在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，脫鹽率可達(dá) 97% 以上。這一特性使其在去除水中硬度離子、降低水的硬度方面表現(xiàn)出色，能有效預(yù)防水垢的形成。在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，可大幅減少因鈣鎂離子沉淀而導(dǎo)致的管道堵塞和設(shè)備腐蝕問題。
對一價離子的脫除能力：對于一價離子如鈉離子、氯離子等，也有較好的脫除效果，脫鹽率通常能達(dá)到 60% - 80%。在一些對水質(zhì)要求較高的飲用水處理場景中，能有效降低水中鹽分，改善口感，同時保留對人體有益的部分礦物質(zhì)。
產(chǎn)水量
在標(biāo)準(zhǔn)測試條件（2000ppm MgSO?、pH 7.5、225psi（15.5bar）、77°F（25°C））下，該膜元件的產(chǎn)水量可達(dá) 4000gpd（約 15m3/d）。實(shí)際產(chǎn)水量會受到多種因素的影響，進(jìn)水水質(zhì)中若含有較多的懸浮物、膠體或有機(jī)物，會導(dǎo)致膜表面污染，進(jìn)而降低產(chǎn)水量；溫度降低時，水分子活性減弱，產(chǎn)水量也會隨之下降，一般溫度每降低 1℃，產(chǎn)水量約下降 2% - 3%。
有效膜面積：擁有 400 平方英尺（約 37 平方米）的有效膜面積，較大的膜面積為水分子通過提供了更多的通道，在單位時間內(nèi)能夠處理更多的水，有助于提高整體的產(chǎn)水效率。與膜面積較小的同類產(chǎn)品相比，在相同運(yùn)行條件下，NF90 - 400 能產(chǎn)出更多符合要求的水，對于大規(guī)模水處理項目而言，可減少膜元件的使用數(shù)量，降低設(shè)備成本和占地面積。
運(yùn)行極限值
最高運(yùn)行溫度：為 45℃（113°F）。在該溫度范圍內(nèi)，膜元件能夠保持穩(wěn)定的性能。當(dāng)溫度超過 45℃時，膜的結(jié)構(gòu)可能會發(fā)生變化，導(dǎo)致膜的脫鹽率下降、產(chǎn)水量減少，甚至可能造成膜的不可逆損壞。因此，在實(shí)際運(yùn)行過程中，需密切關(guān)注進(jìn)水溫度，若溫度過高，可采用冷卻塔、換熱器等設(shè)備對進(jìn)水進(jìn)行降溫處理。
最高運(yùn)行壓力：600psi（41bar）。正常運(yùn)行時，壓力應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)。壓力過高可能會使膜元件承受過大的壓力負(fù)荷，導(dǎo)致膜片破裂、密封件損壞等問題，影響膜的使用壽命和系統(tǒng)的正常運(yùn)行；壓力過低則無法達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)水量和脫鹽效果。在系統(tǒng)啟動和運(yùn)行過程中，要緩慢調(diào)節(jié)壓力，避免壓力突變。
**壓降：15psi（1.0bar）。過大的壓降會增加系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，降低系統(tǒng)的運(yùn)行效率。同時，壓降過大也可能是膜元件受到污染、系統(tǒng)管路存在堵塞或其他故障的表現(xiàn)，需要及時進(jìn)行排查和處理。定期監(jiān)測系統(tǒng)的壓降，有助于及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
連續(xù)運(yùn)行 pH 范圍：3 - 10。在此 pH 區(qū)間內(nèi)，膜元件能夠穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng) pH 值超出這個范圍時，可能會引發(fā)膜的水解反應(yīng)或其他化學(xué)損傷，導(dǎo)致膜的性能下降。在酸性較強(qiáng)（pH＜3）的環(huán)境中，膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)可能會被破壞，影響其對離子的分離能力；在堿性過強(qiáng)（pH＞10）的條件下，也可能會對膜造成類似的損害。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)進(jìn)水的 pH 值情況，通過添加酸或堿來調(diào)節(jié) pH 值，使其處于合適的運(yùn)行范圍。
短時清洗 pH 范圍（30 分鐘）：2 - 11。在進(jìn)行膜清洗時，需嚴(yán)格控制清洗液的 pH 值和清洗時間。不同的污染物需要使用不同 pH 值的清洗液進(jìn)行清洗，以確保清洗效果的同時保護(hù)膜元件。如果清洗液的 pH 值超出規(guī)定范圍或清洗時間過長，可能會對膜造成不必要的損害。在清洗過程中，要按照操作規(guī)范進(jìn)行，密切關(guān)注膜的性能變化。
**給水 SDI：SDI 5。進(jìn)水的污染指數(shù)（SDI）應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi)，以防止膜表面的污染和堵塞。SDI 值越高，說明水中的懸浮物、膠體等雜質(zhì)越多，這些雜質(zhì)容易在膜表面沉積，形成污垢層，阻礙水分子和離子通過膜，降低膜的性能。因此，在膜前設(shè)置有效的預(yù)處理系統(tǒng)，降低進(jìn)水的 SDI 值，對于延長膜的使用壽命至關(guān)重要。
游離氯容忍量：＜0.1ppm。游離氯和其他氧化劑對膜性能具有嚴(yán)重的破壞作用，會使膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致膜的脫鹽率急劇下降。因此，在膜前的預(yù)處理中必須徹底除去殘余游離氯。通常可以采用活性炭吸附、添加還原劑（如亞硫酸氫鈉）等方法去除水中的游離氯。在海水淡化、污水處理等項目中，由于進(jìn)水可能含有一定量的余氯，在進(jìn)入納濾膜系統(tǒng)前，需通過預(yù)處理將余氯去除，以保護(hù)膜元件。
二、使用條件
進(jìn)水水質(zhì)要求
懸浮物與膠體：進(jìn)水的污染指數(shù)（SDI）需≤5，以防止懸浮物和膠體在膜表面沉積，形成污垢層，阻礙水分子和離子通過膜，降低膜的性能。在實(shí)際應(yīng)用中，通常會在膜前設(shè)置多介質(zhì)過濾器、超濾等預(yù)處理設(shè)備，通過過濾、吸附等方式去除水中的懸浮物和膠體，確保進(jìn)水的 SDI 值符合要求。例如，在工業(yè)廢水處理項目中，原水經(jīng)過多介質(zhì)過濾器的初步過濾后，SDI 值可從較高水平降低至 5 以下，為后續(xù)納濾膜的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造條件。
有機(jī)物：水中的有機(jī)物會吸附在膜表面，導(dǎo)致膜的通量下降和脫鹽率降低。因此，需對進(jìn)水的有機(jī)物含量進(jìn)行嚴(yán)格控制。一般可采用活性炭吸附、生物處理等方法去除有機(jī)物。活性炭具有巨大的比表面積，能夠有效吸附水中的有機(jī)物，降低其含量。在飲用水凈化項目中，通過活性炭過濾器的吸附作用，可顯著減少水中的有機(jī)物，保障陶氏 NF90 - 400 膜的正常運(yùn)行。
游離氯及氧化劑：游離氯和其他氧化劑對膜性能具有嚴(yán)重的破壞作用，會使膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致膜的脫鹽率急劇下降。所以，進(jìn)水的游離氯含量必須＜0.1ppm。為了去除水中的游離氯，常見的方法有活性炭吸附、添加還原劑（如亞硫酸氫鈉）等。在海水淡化項目中，由于海水中可能含有一定量的余氯，在進(jìn)入納濾膜系統(tǒng)前，需通過添加亞硫酸氫鈉將游離氯還原為氯離子，避免對膜造成損害。
硬度：水中的鈣、鎂等離子會形成水垢，附著在膜表面，影響膜的性能。對于硬度較高的進(jìn)水，一般會采用離子交換樹脂軟化或添加阻垢劑的方法來降低硬度。在一些工業(yè)純水制備項目中，使用離子交換樹脂軟化進(jìn)水，將水中的鈣、鎂離子去除，有效防止了膜表面結(jié)垢，延長了膜的使用壽命。
壓力條件
正常運(yùn)行壓力：正常運(yùn)行壓力一般在 15 - 41bar 之間，具體需根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、產(chǎn)水量要求以及系統(tǒng)的設(shè)計回收率等因素合理調(diào)整。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)差、含鹽量高時，可能需適當(dāng)提高運(yùn)行壓力以達(dá)到預(yù)期產(chǎn)水量和脫鹽率，但絕不能超過最高運(yùn)行壓力。在一些高鹽度廢水處理項目中，可能需要將運(yùn)行壓力提高到 30 - 40bar，以確保有效的鹽分去除和產(chǎn)水效果。
啟動與停機(jī)壓力變化：啟動時，膜元件進(jìn)水應(yīng)在 30 - 60 秒內(nèi)逐漸升壓至正常運(yùn)行狀態(tài)，避免壓力驟升沖擊膜元件；停機(jī)時也應(yīng)緩慢降壓，確保系統(tǒng)平穩(wěn)停止運(yùn)行。如在大型飲用水處理項目中，系統(tǒng)啟動時通過緩慢調(diào)節(jié)水泵輸出壓力，讓膜系統(tǒng)在 1 分鐘內(nèi)逐漸達(dá)到正常運(yùn)行壓力，有效保護(hù)了膜元件。
溫度條件：運(yùn)行溫度范圍為 0 - 45℃，**運(yùn)行溫度通常在 20 - 30℃。溫度升高，水分子活性增強(qiáng)，產(chǎn)水量會增加，但同時會加速膜的水解反應(yīng)，縮短膜的使用壽命。當(dāng)進(jìn)水溫度超出適宜范圍時，可利用冷卻塔、換熱器等設(shè)備對進(jìn)水進(jìn)行降溫或升溫處理。在炎熱地區(qū)的工業(yè)水處理項目中，夏季水溫高，通過冷卻塔將進(jìn)水溫度降至 30℃以下，確保膜系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
pH 值條件
連續(xù)運(yùn)行 pH 范圍：連續(xù)運(yùn)行的 pH 范圍為 3 - 10。當(dāng) pH 值超出此范圍時，可能引發(fā)膜的水解反應(yīng)或其他化學(xué)損傷，導(dǎo)致膜性能下降。在實(shí)際應(yīng)用中，需根據(jù)進(jìn)水 pH 值，通過添加酸或堿調(diào)節(jié) pH 值至合適范圍。在一些化工廢水處理項目中，進(jìn)水 pH 值可能較低，需要添加堿性物質(zhì)來提高 pH 值，以滿足膜的運(yùn)行要求。
短時清洗 pH 范圍：進(jìn)行膜清洗時，短時清洗（30 分鐘）的 pH 范圍為 2 - 11。針對不同污染物，需使用不同 pH 值的清洗液清洗，同時嚴(yán)格控制清洗液 pH 值和清洗時間，防止對膜造成不必要的損害。對于無機(jī)垢污染，可使用酸性清洗液（pH 值較低）；對于有機(jī)物污染，則采用堿性清洗液（pH 值較高）。在清洗過程中，要密切監(jiān)測膜的性能變化，確保清洗效果。
三、技術(shù)特點(diǎn)
精準(zhǔn)的離子選擇性：陶氏 NF90 - 400 納濾膜具有獨(dú)特的離子選擇性，能夠精準(zhǔn)地分離不同價態(tài)的離子。對二價離子的高脫除率使其在去除水中硬度離子方面效果顯著，同時對一價離子也有一定的脫除能力，能夠在保證去除有害鹽分的同時，適當(dāng)保留對人體有益的部分礦物質(zhì)，滿足特定水質(zhì)處理的需求。在飲用水凈化中，既能降低水的硬度，改善口感，又能保留適量的礦物質(zhì)，使飲用水更加健康。
高通量與高產(chǎn)水量：憑借 400 平方英尺的較大有效膜面積和先進(jìn)的膜材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計，該膜在不提高運(yùn)行通量的情況下，可獲得較高的產(chǎn)水量。與其他同類產(chǎn)品相比，在相同運(yùn)行條件下，NF90 - 400 能產(chǎn)出更多符合要求的水，大大提高了水處理系統(tǒng)的效率。在一些大規(guī)模的工業(yè)用水項目中，其高產(chǎn)水量的優(yōu)勢能夠滿足企業(yè)對大量優(yōu)質(zhì)水的需求，減少設(shè)備投資和運(yùn)行成本。
良好的抗污染性能：采用特殊的膜表面處理技術(shù)和材料，使其對水中的有機(jī)物、膠體和微生物等污染物具有較強(qiáng)的抵抗能力。膜表面不易吸附污染物，從而減少了膜污染的發(fā)生，延長了膜的清洗周期和使用壽命。在水質(zhì)復(fù)雜的污水處理和回用項目中，NF90 - 400 能夠穩(wěn)定運(yùn)行，減少因膜污染導(dǎo)致的頻繁清洗和更換膜元件的成本，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
寬范圍的清洗適應(yīng)性：擁有較寬的清洗 pH 范圍（2 - 11），可以針對不同類型的污染物，選擇合適 pH 值的清洗液進(jìn)行有效清洗。無論是無機(jī)垢、有機(jī)物還是微生物污染，都能通過選擇恰當(dāng)?shù)那逑捶桨?，恢?fù)膜的性能。這一特點(diǎn)使得在實(shí)際應(yīng)用中，能夠更好地應(yīng)對各種復(fù)雜的水質(zhì)情況，保證膜系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
先進(jìn)的制造工藝：陶氏公司運(yùn)用先進(jìn)的制造工藝生產(chǎn) NF90 - 400 膜，確保膜的質(zhì)量穩(wěn)定且性能**。從原材料的選擇到膜的成型過程，都經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，使得膜的各項性能指標(biāo)能夠達(dá)到較高水平，并且在不同批次之間保持良好的一致性。這為用戶提供了可靠的產(chǎn)品保障，在大規(guī)模的水處理項目中，能夠確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和處理效果的一致性。
四、應(yīng)用范圍
飲用水凈化：在飲用水處理領(lǐng)域，陶氏 NF90 - 400 納濾膜可有效去除水中的重金屬離子（如鉛、汞、鎘等）、硬度離子（鈣、鎂等離子）、部分有機(jī)物以及微生物等有害物質(zhì)，同時保留對人體有益的部分礦物質(zhì)，提升飲用水的口感和安全性。在一些水源水質(zhì)較差的地區(qū)，通過納濾膜處理后，可使飲用水達(dá)到更高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保障居民的飲水健康。例如，在一些農(nóng)村地區(qū)，水源可能受到工業(yè)污染和農(nóng)業(yè)面源污染，水中含有多種有害物質(zhì)，通過安裝陶氏 NF90 - 400 納濾膜飲用水處理設(shè)備，能夠有效地凈化水源，讓居民喝上安全、健康的飲用水。
工業(yè)廢水處理與回用：在工業(yè)廢水處理中，該膜可用于深度處理，去除廢水中的鹽分、有機(jī)物和重金屬等污染物，實(shí)現(xiàn)水資源的回收利用。在印染行業(yè)，印染廢水含有大量的染料、助劑和鹽分，直接排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。經(jīng)過預(yù)處理后的印染廢水，通過陶氏 NF90 - 400 納濾膜處理，可將大部分的染料、鹽分等去除，處理后的水可回用于印染生產(chǎn)過程中的漂洗、染色等工序，不僅節(jié)約了水資源，還降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。在電子工業(yè)中，芯片制造過程產(chǎn)生的廢水含有重金屬和有機(jī)污染物，通過納濾膜處理后，可實(shí)現(xiàn)廢水的達(dá)標(biāo)排放和部分回用，減少對環(huán)境的影響。
食品飲料行業(yè)用水處理：在食品飲料生產(chǎn)過程中，對水質(zhì)的要求極高。陶氏 NF90 - 400 納濾膜能夠去除水中的微生物、有機(jī)物、重金屬和鹽分等雜質(zhì)，確保生產(chǎn)用水的質(zhì)量符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。在飲料生產(chǎn)中，使用經(jīng)過納濾膜處理的水可以提高飲料的口感和穩(wěn)定性，延長飲料的保質(zhì)期。在釀造行業(yè)，優(yōu)質(zhì)的水源對于酒的品質(zhì)至關(guān)重要，通過納濾膜處理后的水能夠去除水中的異味物質(zhì)和雜質(zhì)，為釀造高品質(zhì)的酒提供保障。
海水淡化：雖然海水淡化主要以反滲透技術(shù)為主，但在一些對水質(zhì)要求不是特別高、且需要保留部分有益礦物質(zhì)的場景中，陶氏 NF90 - 400 納濾膜也可發(fā)揮作用。它能夠去除海水中大部分的鹽分和有害物質(zhì)，同時保留一定量的對海洋生物和生態(tài)環(huán)境有益的礦物質(zhì)，為一些特殊的海水利用場景提供合適的水源。例如，在一些海水養(yǎng)殖項目中，使用納濾膜處理后的海水可以為養(yǎng)殖生物提供更適宜的生長環(huán)境，減少因水質(zhì)問題導(dǎo)致的養(yǎng)殖風(fēng)險。
五、注意事項
避免壓力和流量突變：在啟動、停機(jī)、清洗或其他操作過程中，嚴(yán)禁壓力或流量發(fā)生急劇變化。啟動時，應(yīng)在 30 - 60 秒內(nèi)緩慢升壓，進(jìn)水流速也應(yīng)在 15 - 20 秒內(nèi)逐漸增加至規(guī)定值；停機(jī)時同樣要緩慢降壓和降低流量。突然的壓力或流量變化可能致使膜元件損壞，如膜片破裂、密封件失效等，進(jìn)而影響膜的使用壽命和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在系統(tǒng)啟動和運(yùn)行過程中，要密切關(guān)注壓力和流量的變化，確保其平穩(wěn)過渡。
防止膜元件干燥：膜元件一旦浸濕，必須始終保持濕潤狀態(tài)。若在運(yùn)行或停機(jī)期間膜元件干燥，會導(dǎo)致膜的不可逆收縮和性能下降。系統(tǒng)停機(jī)時，應(yīng)采取充保護(hù)液等措施確保膜元件濕潤，并定期檢查保護(hù)液濃度和膜元件的濕潤情況，必要時補(bǔ)充或更換保護(hù)液。保護(hù)液的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定，一般可采用含有殺菌劑和防腐劑的溶液，既能防止微生物滋生，又能保持膜的濕潤。
嚴(yán)格遵循運(yùn)行極限值：務(wù)必嚴(yán)格遵守陶氏公司提供的技術(shù)文檔中的運(yùn)行極限值。違規(guī)操作不僅使產(chǎn)品質(zhì)保失效，還可能引發(fā)膜元件損壞、系統(tǒng)性能降低、能耗增加等問題。使用前，用戶應(yīng)仔細(xì)研讀技術(shù)文檔，了解膜元件性能參數(shù)和操作要求，依此進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計、安裝和運(yùn)行維護(hù)。在實(shí)際運(yùn)行過程中，要實(shí)時監(jiān)測各項運(yùn)行參數(shù)，確保其在規(guī)定的極限值范圍內(nèi)。
密切關(guān)注進(jìn)水水質(zhì)：進(jìn)水水質(zhì)對膜性能和壽命影響深遠(yuǎn)。要確保進(jìn)水溫度、壓力、SDI、游離氯含量、pH 值等指標(biāo)符合膜元件要求。在膜前設(shè)置高效預(yù)處理系統(tǒng)，去除懸浮物、膠體、有機(jī)物、余氯等雜質(zhì)，定期檢測進(jìn)水水質(zhì)，根據(jù)水質(zhì)變化及時調(diào)整預(yù)處理工藝和參數(shù)，保障膜系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。建立完善的進(jìn)水水質(zhì)監(jiān)測體系，能夠及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)變化，采取相應(yīng)的措施，保護(hù)膜元件不受損害。
注意 pH 值與溫度關(guān)聯(lián)：當(dāng) pH 值大于 10 時，連續(xù)運(yùn)行的最高允許溫度需降至 35℃（95°F），以防止膜在高溫和高堿性環(huán)境下受損。實(shí)際運(yùn)行中，需綜合考慮 pH 值
