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出众的超滤膜技术HYDRAcap®umA过滤对象分子量0.001100.011000.110001.01041010510010001061071002005,00020,000100,000500,000水中盐份金属离子蔗糖过滤方法热源病毒胶体硅清蛋白细菌碳黑颜料色素酵母面粉海滩沙砾花粉反渗透超滤微滤一般过滤过滤谱图•日东集团1975年专利技术•最早应用在高纯水工艺的最后一道处理•世界上使用量超过11，250M3/HR•由美国海德能工厂制造•加工过程中不触及毛细管内表面-保持毛细管的结构完整性-过流能力强-膜表面的高度完整性投资几百万美元的中空毛细管生产设备膜的特性•低污染的特点–亲水性聚醚砜膜材料–可反洗性•截留分子量150,000•内进外出工作，外进内出反洗•毛细管直径:内径0.031”(0.8mm)外径0.051”(1.3mm)•错流过滤或全量过滤HYDRAcap®膜----横截面图分离层外部内腔（进水）过滤液体流道应用参数•典型过滤通量:35-85GFD(59-145l/m2/hr)•pH耐受范围:2-13•余氯和过氧化氢耐受范围–200ppm偶尔投加–100ppm连续投加•最高操作温度:1040F(400C)•最大进水压力:73psig(5bar)•过滤压力差:4-22psig(27-152kPa)HYDRAcap40:320ft2(30m2)HYDRAcap60:500ft2(46m2)环氧树脂进水中心管过滤水浓水端帽•端帽快装结构•与中心管连接完整合理•100%水力密封•最大化的膜面积•重量轻/改进的设计过滤反洗过程过滤液反洗反洗反洗过程膜层过滤液进水正常过滤膜层通量:35-85GFD(59-145l/m2/hr)膜层压降:4-22psig(27-152kPa)回收率:90-98%(w/BW)通量:175-200GFD(298-340l/m2/hr)压力:35psig(242kPa)频率:onceevery15-60minutes持续时间:30-60seconds化学清洗频率:max-everyBWMin-1-2timesperday持续时间:1-10minutes药剂:NaOClorH2O2oracid/caustic错流过滤过程膜层进水浓水过滤液在高浊度进水条件下的应用(15NTU)操作通量:32-60GFD(54-102l/m2/hr)错流流量/膜组件:16-24gpm(3.6-5.5m3/hr)利用率:80-90%(包括反洗)化学清洗过程膜层进水浓水过滤液频率：每隔1-2月清洗药剂：NaOCl+NaOH或柠檬酸HYDRAcap®性能总结Table1-HYDRAcapCapabilities项目去除效果粒子粒径2um3-4logSDI滤后液3病毒4log贾第鞭毛虫6log隐孢子虫6log浊度滤后液0.06NTUTOC的去除0to25%使用混凝剂TOC的去除25to50%beginningmiddleendfiltratefeed1.0E+001.0E+011.0E+021.0E+031.0E+041.0E+051.0E+061.0E+071.0E+081.0E+09HYDRAcapMS2病毒去除效果（SanPasqual现场）Filtrate1.00E+001.00E+011.00E+021.00E+031.00E+041.00E+051.00E+061.00E+07HYDRAcap隐孢子去除效果（SanPasqual现场）Feed应用领域•适于处理各种地表水水源供给市政或工业应用–超过SWTR(美国)和DWI(英国)的标准要求•被地表水污染的地下水•反洗水的回收•RO的预处理–RO的水源可以是海水,市政水和地下水源•两级处理后的废水出水之处理方法第一步最初分析:-浊度,SDI,TSS-过滤通量-全量或错流过滤第二步中试:-现场试验或模拟现场条件-确定最佳过滤通量和反洗频率-确定合理的化学清洗方法第三步实际设计:-根据中试的数据-确定泵和阀门的自控系统-设计清洗系统-计算投资量和运行费用HYDRACapTM超滤----系统设计TypicalHYDRAcap®UF中试装置过滤过程示意图HYDRAcap膜组件浓水过滤液进水进水泵预过滤反洗泵反洗水箱应用项目运行数据项目地点水源进水浊度NTU产水通量GFD(l/m2/hr)产水浊度NTU化学清洗UK被地表水污染的地下水0.2-1.082(140)0.2CEB;once/2monthsUK被地表水污染的地下水0.3-0.573(125)0.2NoneCalifornia地表水1-570(120)0.1Once/2monthsTexas地表水5-1570(41)0.1Once/monthCalifornia海水4-5SDI59(100)1-2SDINoneRedSea海水553(90)0.1NoneCalifornia三级废水238(65)0.06-0.1once/monthCalifornia两级处理废水1-347(80)0.1nonein2monthsusingFeCl3pretreatmentHYDRAcap超滤系统设计参数水类型水浊度NTU原水TOC产水通量GFD(l/m2/h)错流流量GPM反洗间隔时间min话学清洗间隔days市政水0.5085(144)06090井水0-5575(128)03060地表水0-2(pretrt)70(119)030600-2raw55(94)030602-550(85)030605-1540(68)0206015-5032(55)16-242060海水560(102)02060深度处理水0-542(72)01530*如果原水是地表水，若在超滤前连续投加2ppmClO2会大大提高反渗透入水稳定性**海水系统中应该在超滤前面连续投加0.5-1ppmFeCl3***含有大于2ppmNH3废水的反洗水源--自来水或反渗透水中应确保余氯含量完成氧化反应#假设恢复反洗流量为185GFD，1分钟的反洗时间HYDRAcap408支膜组件结构典型过滤流量:50-140gpm(11-32m3/hr)底撬尺寸:4’x4’x7’(1.2x1.2x2.1m)HYDRAcap6024支膜组件结构典型过滤流量:240-640gpm(55-145m3/hr)底撬尺寸:5’x14’x9’(1.5x4.3x2.7m)成套工程设计可扩展设计--可扩大到144支膜组件3：2排列减少工程造价减小占地面积运行和检修容易无缺陷试验步骤1：充满水空气步骤2：把水从进水侧排出步骤4：液体被取代步骤3：在进水侧加1公斤压力的空气步骤5：空气被液体取代•PressureHold-detectsonebrokenfiberinstandard24modulerack系统成本计算实例4MGD(625M3/H)@70GFD(120l/m2/hr)•投资成本(不反复使用)=$1,400,000$0.35/gallon,$0.0013/m3–HYDRABLOCs(包括膜组件)=$0.09/gal–AuxillaryEquipment=$0.26/gal•运行费用=$0.1085/1000gal=$0.41/m3–电费=$0.04-人工费=$0.0025–加氯费=$0.0055-化学清洗费=$0.0026–膜组件更换费=$0.06(膜组件5年使用寿命)通过国际相关标准的认证•美国–CADHSCertification–NSF/EPAVerificationStudy•对贾底边毛虫，隐孢子虫具有4log的高去除率–NSF61•英国–DWIRegulation25–1micronabsolutelist市场和技术支持•HYDRAcap技术手册•HYDRAcap设计程序•商业化产品•海德能公司网址•中试数据•应用报告HYDRAcap业绩表CUSTOMERSITEPARTNERSFLOWRATENO.ofELEMENTSSTART-UPDATEMLDMGD•WestofScotlandWaterAuthorityPCI0.60.156Oct2000•BristolWater,UKPhaseI3SitesKSP-MM256.5244Mar2001•BristolWater,UKPhase2&34SitesKSP-MM144140April-Oct2001•NorthumbrianWaterUK-Phase14SitesKSP-BV10.2510Jan2001•NorthumbrianWaterUK-Phase2BirchtreesKSP-BV20.516Apr2001•IndustrialpowerN.CA6.81.8108Jan2001PlantHYDRAcap®技术和传统预处理比较•过滤水质的显著提高•只需一步处理减少运行费用，提高效率•减少了化学药剂投加量•反洗水更容易处理•低压过滤和低压反洗•减少反渗透系统的投资量和运行费用出众的超滤膜技术•高性能的中空毛细管超滤膜•满足大多数水处理的要求•擅长处理各种类型的源水•可以提供即可靠又节约投资的全膜法处理工艺----IntegratedMembraneSolutions(IMSTM)