7月22日,中信環(huán)境技術(shù)設(shè)計研究院彭贊國博士受邀做客全國工商聯(lián)環(huán)境商會云講堂,與行業(yè)專家學(xué)者深入交流“美能4G-TIPs中空纖維超濾膜產(chǎn)品更新迭代及應(yīng)用”,詳細(xì)介紹中信環(huán)境技術(shù)在膜制造工藝方面的優(yōu)勢,分享美能膜應(yīng)用經(jīng)典案例的成功經(jīng)驗。

▲中信環(huán)境技術(shù)在中國率先將先進的美能膜技術(shù)用于工業(yè)廢水處理、大型市政供排水等領(lǐng)域,取得了跨時代的成就,推動了行業(yè)進步。

彭贊國博士擁有新加坡國立大學(xué)化學(xué)工程系博士學(xué)歷,是新加坡環(huán)境與資源標(biāo)準(zhǔn)委員會水處理專家組成員。2018年10月加入中信環(huán)境技術(shù),在設(shè)計研究院膜材料與應(yīng)用研究所擔(dān)任高級經(jīng)理。此前曾在新加坡南洋理工大學(xué)、新加坡凱發(fā)、新加坡美聯(lián)水務(wù)任職。

彭贊國博士具有多年膜技術(shù)相關(guān)的研究、開發(fā)及應(yīng)用經(jīng)驗,主要技術(shù)專長是與水處理相關(guān)的膜技術(shù),包括超濾UF,膜生物反應(yīng)器MBR,反滲透RO等,在飲用水處理、市政污水及工業(yè)污水處理、海水淡化等方面的應(yīng)用開發(fā)、工藝設(shè)計、過程調(diào)試及運營優(yōu)化方面經(jīng)驗豐富。在國際雜志發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文,擁有多項發(fā)明專利和實用新型專利。

01 選擇PVDF主流膜材料

中信環(huán)境技術(shù)旗下的美能公司是全球極少數(shù)擁有微濾、超濾、納濾和反滲透全系列膜產(chǎn)品研發(fā)和制造能力的膜材料制造商,美能自主研發(fā)的PVDF中空纖維膜絲經(jīng)由英國知名的O 環(huán)保技術(shù)評估集團認(rèn)定,綜合性能排名全球前三。圍繞污水綜合治理、廢水資源化等水處理技術(shù)對膜材料的需求,美能擁有150多項核心發(fā)明專利、實用新型專利技術(shù)、專有生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品設(shè)計等一系列知識產(chǎn)權(quán),可提供超濾、微濾、納濾及反滲透膜產(chǎn)品及膜系統(tǒng)集成,同時為世界知名企業(yè)提供ODM產(chǎn)品訂制服務(wù)。在新加坡、美國和中國綿陽、南通、北京等地設(shè)立了世界先進的膜生產(chǎn)基地。

▲美能公司概況。

美能膜選擇以PVDF為基礎(chǔ)膜材料,生產(chǎn)UF和MBR膜,經(jīng)過特殊的親水化處理,讓膜絲在保持PVDF優(yōu)良特性(如耐溫、耐氧化、耐光老化、耐酸堿、耐化學(xué)藥品、耐污染等)的基礎(chǔ)上,又增加了表面親水性,使美能膜絲具有更高的通量和更好的抗污染性能。

02 同時掌握NIPs和TIPs PVDF制膜技術(shù)

美能在膜制造工藝上,既掌握了溶液相轉(zhuǎn)移法(NIPS)為基礎(chǔ)的PVDF中空纖維膜的生產(chǎn)工藝,同時也是屈指可數(shù)能夠以熱致相分離法(TIPS)大規(guī)模生產(chǎn)PVDF中空纖維膜絲的廠商之一。

▲美能掌握的濕法紡絲制膜工藝,成功生產(chǎn)出1G-NIPs和2G-NIPs中空纖維膜。

▲美能掌握的熱法紡絲制膜工藝,成功生產(chǎn)出3G-TIPs和4G-TIPs中空纖維膜。

美能掌握的NIPS PVDF中空纖維均質(zhì)膜生產(chǎn)方法,通過優(yōu)化紡絲材料和改性材料混合的配方,所生產(chǎn)的膜絲,一步成型,無需拉伸成孔,無需改性,就已經(jīng)具備了很好的親水性能。美能的NIPs生產(chǎn)方法,實現(xiàn)了多噴頭、高速度同時紡絲,這既提升了膜絲生產(chǎn)效率,同時高速紡絲時的拉伸力,又促使膜絲更容易形成海綿體過濾結(jié)構(gòu),減少指狀體過濾結(jié)構(gòu)缺陷,保障產(chǎn)水水質(zhì)的穩(wěn)定。在相同的條件下,TIPs PVDF有更長的壽命。

美能掌握的TIPS PVDF中空纖維均質(zhì)膜熱致相分離生產(chǎn)方法,作為膜生產(chǎn)方法的制高點,實現(xiàn)了多噴頭,高速度紡絲。通過激光測距儀,精確調(diào)控各個噴頭膜絲的直徑,使得各個噴頭出來的膜絲大小均勻,品質(zhì)穩(wěn)定。用TIPS法制得的中空纖維膜具有更好的機械強度、更好的耐堿性能和柔韌性,從而更加增強了PVDF超濾膜的使用壽命和易清洗性能。同時,用TIPS法生產(chǎn)中空纖維膜減少了制備過程中的影響因素,有益于提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。對拓展其應(yīng)用領(lǐng)域和提高使用效能提供了更大的空間,尤其適用于工業(yè)廢水的處理。

▲工業(yè)廢水MBR多采用耐污染、抗氧化、易清洗的美能3G-TIPS超濾膜。

03 膜產(chǎn)品種類豐富多樣,性能優(yōu)異

中信環(huán)境技術(shù)旗下的美能膜產(chǎn)品矩陣,包括微濾、超濾、納濾和反滲透全系列膜產(chǎn)品。根據(jù)膜性能與膜結(jié)構(gòu)的關(guān)系圖,通過一系列的實驗優(yōu)化,從小試,中試,到大規(guī)模生產(chǎn),美能可以穩(wěn)定生產(chǎn)出不同特性,適用于不同場景的膜產(chǎn)品。這包括適用于市政污水處理的MBR膜產(chǎn)品,也包括適用于中水回用的壓力式UF膜產(chǎn)品。既有NIPs膜絲,也有TIPs膜絲。NIPs膜絲包括0.04um通用型膜絲,也有0.02um更小孔徑,更高強度的膜絲。TIPs膜絲包括強度在7-8MPa的第三代3G-TIPs膜絲,也有強度高達(dá)18-20MPa的第四代4G-TIPs膜絲。同時,為了進一步豐富膜產(chǎn)品種類,目前也在開發(fā)NIPs加強筋內(nèi)襯膜。

▲美能膜產(chǎn)品系列齊全。

04 膜生產(chǎn)自動化,智慧化,綠色化

中信環(huán)境技術(shù)旗下的美能公司在綿陽的制造基地,目前正在開展進行膜生產(chǎn)新工廠建設(shè)。新建的綠色工廠在保證產(chǎn)品功能、質(zhì)量以及制造過程中員工職業(yè)健康安全的前提下,引入生命周期思想,滿足基礎(chǔ)設(shè)施、管理體系、能源與資源投入、產(chǎn)品、環(huán)境排放、環(huán)境績效的綜合評價要求。根據(jù)綠色工廠建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),按照“規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動化”的要求,進一步提高生產(chǎn)效率,做好質(zhì)量和成本的管控。

▲美能膜產(chǎn)品獲ISO、CEPREI、NSF、LT2等重量級國際認(rèn)證。

新建的膜生產(chǎn)工廠從軟件及硬件兩方面著手,全面提高中空纖維分離膜生產(chǎn)過程中的智能化、精準(zhǔn)化、綠色化的管理與控制,提升中空纖維膜紡絲,膜片封裝,膜柱封裝過程中的自動化程度,為實現(xiàn)膜工廠的綠色生產(chǎn)、綠色制造,以及為公司未來的膜技術(shù)研發(fā)、膜產(chǎn)品生產(chǎn)制造奠定堅實的基礎(chǔ)。

案例賞析

美能膜用于工業(yè)廢水

美能膜用于市政污水

美能膜用于市政供水

中信環(huán)境技術(shù)旗下的美能膜及產(chǎn)品,被業(yè)界視為質(zhì)量優(yōu)異、技術(shù)領(lǐng)先的知名膜品牌。美能膜產(chǎn)品將繼續(xù)秉承技術(shù)領(lǐng)先的理念,不斷研發(fā)新一代膜及其產(chǎn)品,提升生產(chǎn)水平,努力生產(chǎn)出產(chǎn)水通量更高,產(chǎn)水品質(zhì)更好,抗污染更強的膜產(chǎn)品,擴大應(yīng)用范圍,滿足市場需求,繼續(xù)保持世界領(lǐng)先地位。