7月22日,中信環境技術設計研究院彭贊國博士受邀做客全國工商聯環境商會云講堂,與行業專家學者深入交流“美能4G-TIPs中空纖維超濾膜產品更新迭代及應用”,詳細介紹中信環境技術在膜制造工藝方面的優勢,分享美能膜應用經典案例的成功經驗。

▲中信環境技術在中國率先將先進的美能膜技術用于工業廢水處理、大型市政供排水等領域,取得了跨時代的成就,推動了行業進步。

彭贊國博士擁有新加坡國立大學化學工程系博士學歷,是新加坡環境與資源標準委員會水處理專家組成員。2018年10月加入中信環境技術,在設計研究院膜材料與應用研究所擔任高級經理。此前曾在新加坡南洋理工大學、新加坡凱發、新加坡美聯水務任職。

【資料圖】

彭贊國博士具有多年膜技術相關的研究、開發及應用經驗,主要技術專長是與水處理相關的膜技術,包括超濾UF,膜生物反應器MBR,反滲透RO等,在飲用水處理、市政污水及工業污水處理、海水淡化等方面的應用開發、工藝設計、過程調試及運營優化方面經驗豐富。在國際雜志發表了多篇學術論文,擁有多項發明專利和實用新型專利。

01 選擇PVDF主流膜材料

中信環境技術旗下的美能公司是全球極少數擁有微濾、超濾、納濾和反滲透全系列膜產品研發和制造能力的膜材料制造商,美能自主研發的PVDF中空纖維膜絲經由英國知名的O?環保技術評估集團認定,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對膜材料的需求,美能擁有150多項核心發明專利、實用新型專利技術、專有生產技術和產品設計等一系列知識產權,可提供超濾、微濾、納濾及反滲透膜產品及膜系統集成,同時為世界知名企業提供ODM產品訂制服務。在新加坡、美國和中國綿陽、南通、北京等地設立了世界先進的膜生產基地。

▲美能公司概況。

美能膜選擇以PVDF為基礎膜材料,生產UF和MBR膜,經過特殊的親水化處理,讓膜絲在保持PVDF優良特性(如耐溫、耐氧化、耐光老化、耐酸堿、耐化學藥品、耐污染等)的基礎上,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

美能在膜制造工藝上,既掌握了溶液相轉移法(NIPS)為基礎的PVDF中空纖維膜的生產工藝,同時也是屈指可數能夠以熱致相分離法(TIPS)大規模生產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,成功生產出3G-TIPs和4G-TIPs中空纖維膜。

美能掌握的NIPS PVDF中空纖維均質膜生產方法,通過優化紡絲材料和改性材料混合的配方,所生產的膜絲,一步成型,無需拉伸成孔,無需改性,就已經具備了很好的親水性能。美能的NIPs生產方法,實現了多噴頭、高速度同時紡絲,這既提升了膜絲生產效率,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構,減少指狀體過濾結構缺陷,保障產水水質的穩定。在相同的條件下,TIPs PVDF有更長的壽命。

美能掌握的TIPS PVDF中空纖維均質膜熱致相分離生產方法,作為膜生產方法的制高點,實現了多噴頭,高速度紡絲。通過激光測距儀,精確調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,品質穩定。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法生產中空纖維膜減少了制備過程中的影響因素,有益于提高產品質量和可靠性。對拓展其應用領域和提高使用效能提供了更大的空間,尤其適用于工業廢水的處理。

▲工業廢水MBR多采用耐污染、抗氧化、易清洗的美能3G-TIPS超濾膜。

03 膜產品種類豐富多樣,性能優異

中信環境技術旗下的美能膜產品矩陣,包括微濾、超濾、納濾和反滲透全系列膜產品。根據膜性能與膜結構的關系圖,通過一系列的實驗優化,從小試,中試,到大規模生產,美能可以穩定生產出不同特性,適用于不同場景的膜產品。這包括適用于市政污水處理的MBR膜產品,也包括適用于中水回用的壓力式UF膜產品。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18-20MPa的第四代4G-TIPs膜絲。同時,為了進一步豐富膜產品種類,目前也在開發NIPs加強筋內襯膜。

▲美能膜產品系列齊全。

04 膜生產自動化,智慧化,綠色化

中信環境技術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新工廠建設。新建的綠色工廠在保證產品功能、質量以及制造過程中員工職業健康安全的前提下,引入生命周期思想,滿足基礎設施、管理體系、能源與資源投入、產品、環境排放、環境績效的綜合評價要求。根據綠色工廠建設的標準,按照“規范化、標準化、自動化”的要求,進一步提高生產效率,做好質量和成本的管控。

▲美能膜產品獲ISO、CEPREI、NSF、LT2等重量級國際認證。

新建的膜生產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過程中的智能化、精準化、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,為實現膜工廠的綠色生產、綠色制造,以及為公司未來的膜技術研發、膜產品生產制造奠定堅實的基礎。

案例賞析

美能膜用于工業廢水

美能膜用于市政污水

美能膜用于市政供水

中信環境技術旗下的美能膜及產品,被業界視為質量優異、技術領先的知名膜品牌。美能膜產品將繼續秉承技術領先的理念,不斷研發新一代膜及其產品,提升生產水平,努力生產出產水通量更高,產水品質更好,抗污染更強的膜產品,擴大應用范圍,滿足市場需求,繼續保持世界領先地位。

來源：魯網