荷兰诺芮特NORTI超滤膜

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诺芮特XIGA 系列超滤膜技术综述

      诺芮特XIGA 系列超滤膜技术是诺芮特公司专门针对大型水处理工程开发的膜过滤技术。它采用了诺芮特的子公司X-FLOW 生产的高性能超滤膜，这种膜采用标准的8寸设计，其平均孔径为10nm，这样充分保证了尺寸水中大于10nm 的颗粒，如胶体、固体颗粒、病菌、隐性孢子等被完全过滤掉，因此保证了通过诺芮特X-FLOW 过滤后的出水，不含任何悬浮物，长期保持高质量，可以直接使用，或者作为反渗透等深度处理的进水。
      X-FLOW 超滤膜具有优异的耐化学腐蚀的性能。因此可以在广泛的 pH 值范围内进行操作，并且耐氧化，可以用来处理加氯处理后的水，以及用强氧化剂进行清洗。
X-FLOW 膜采用内压式过滤（即水从内向外流动），这样保证了被膜截留的物质非常容易通过反洗，或者化学加强反洗去掉。内压式过滤的另外一个优点是，保证进水不会与膜的外表面接触，从而保证污垢不会在膜丝之间堆积。一旦污垢在膜丝之间堆积，这部分污垢是相当、有时甚至是不可能被去除的。
      诺芮特XIGA 系列超滤技术的运行方式采用全流过滤。因此大大节约了运行能源，典型的过滤压差是0.3～0.8bar（5～12PSI）。在膜表面沉积的固体颗粒，通过定期的反洗加以去除，这种反洗不必加入任何的化学清洗剂。固体污物在定期反洗中被除去，因此避免了其在膜附近的沉积。这种运行方式优于浸没式膜过滤。浸没式膜过滤由于采用将膜浸进水箱中，采用外压式过滤，因此会导致固体污染物在水箱中堆积，而一旦有任何一根膜丝出现断裂，会导致污染泄漏到出水中。那些吸附在膜表面，不能被反洗去除的污物，需要通过在线的化学加强反洗（CEB）去除。此时膜组件不必移出，可以在线进行清洗。在化学加强反洗过程中，需要加入少量的化学清洗剂。通过短时间的浸泡（通常为5－10 分钟）后，将化学清洗剂排出，此时超滤膜恢复为像一根新膜一样的清洁状态。通常XIGA 超滤膜不需要拆卸下来后进行清洗，因此避免了反复使用清洗剂可能产生的交叉污染。另外，在设备运行过程中，无需人工监视在一个压力容器中，最多可以放置四根膜组件。这些膜在压力容器中串联排列，通过内部连接器进行连接。每根膜中的大量膜丝被瓦棱状薄片分成十二个区域，这样可以获得最佳的流态，尤其有利于反洗和化学加强反洗。另外，每个组件都连有一个旁路，它接在膜组件的中部的位置，当反洗和化学加强反洗时，反洗污水通过旁路排出。超滤过程还可以通过在线加入絮凝剂提高运行效果。这种方法不仅可以对处理过程产生积极的影响，同时还可以提高进水中某些溶解物质，如有机物、胶体等的去除率，因此比单纯的超滤过程获得更好的水质。另外对水处理过程还有另外一方面的积极影响，表现为这种方法可以减少膜的反洗和化学加强反洗的频率，从而提高整个系统的效率和综合水利用率。
诺芮特XIGA 超滤过程，采用诺芮特X－FLOW 超滤膜技术，可以保证去除水中的颗粒物，无论进水质量如何，都可以持续供应高品质的供水。诺芮特公司在很多领域里有广泛的运行经验，并将这些经验充分运用到工程设计中，从而保证用户可以获得最好的解决方案。
XIGA 超滤膜的特点和优点
8 寸标准设计
     诺芮特XIGA 超滤过程采用标准8 寸膜外壳，这与常用的反渗透装置8 寸膜组件的放置方式是一样的。但是为由于超滤是低压过程，这种膜外壳的压力设计较反渗透要降低很多，从而这种膜外壳的投资大大降低。这种低压超滤标准膜组件的外壳可以从很多供应商处购得。
膜组件的可互换性
      诺芮特始终坚持开放的设计思路，因此其XIGA 系列已经成为国际认同的超滤标准。并且诺芮特没有通过专利或其他方法将这种8 寸膜设计标准据为独有，因此大部分膜系统都采用了这种设计。这种标准的8 寸膜设计所带来的好处就是，在未来可以带来膜产品在价格方面的优势。实际上用户在安装了膜系统后，不必面临只能从一个公司购买膜产品的困境。
方便采购
      超滤膜的重要用途之一是作为反渗透过程的预处理，因此将超滤膜设计标准的8 寸形式，将给采购带来方便。因为用户从大部分反渗透外壳提供商那里，同样可以购买到超滤膜外壳，从而通常还会节省一些费用。
施工建设方面的优势
      因为XIGA 超滤膜被设计成“类似反渗透”的形式，因此对于那些拥有反渗透经验的设计和施工队伍，将非常容易的接受这种设计。这就使得在确定在哪里和由谁来具体施工和建设时，可以有更广泛的选择。
施工现场要求低
     超滤系统可以安装在任何有足够承重能力的平坦地面上。而不需要任何现场装置，如放置膜的水箱等。
运行方便
     超滤膜系统完全自动运行：过滤、反洗、化学加强反洗都由控制系统监控。完全不需要人工拆卸清洗。因此运行费用仅包括化学清洗剂的费用和整个系统运行的能耗。
高通量/低压力节省能源
    诺芮特超滤膜可以在运行时保持较高的通量。根据用途的不同，通量可以为60～135L/mP。由于诺芮特的XIGA超滤膜的高性能，保证了超滤系统的运行压力非常低，通常为0.3~0.8bar。从而系统仅需要非常低的运行能耗，一般为0.1~0.2kWh/mPP相同出水量条件下，所需膜面积小。因为超滤系统在膜通量较高的条件下运行，因此相同出水量条件下所需的膜面积较少。从而膜的维护和更换工作降低。
膜清洗费用低
      诺芮特XIGA 膜技术通常采用常见的化学药品对膜进行清洗。另外在清洗时，只需将化学清洗剂浸满膜腔和连接管道即可，因此大大降低了化学清洗剂的使用量，这不同于浸入式膜技术在清洗时，需要将整个水箱充满清洗剂。
高耐化学腐蚀
      诺芮特XIGA 超滤膜可以在广泛的化学环境中进行运行和清洗。清洗时pH 值可以在1～13 之间。并且由于其高耐氧化性，因此XIGA 超滤膜可以用来处理加氯后的水，以及用次氯酸钠、双氧水等强氧化剂进行清洗。
智能系统保证方便稳定的运行
      诺芮特采用智能系统控制超滤过程。智能控制系统（CIS）可以监测进水的水质情况，并将其传输到中心控制系统，从而调整运行参数。如在进水浊度较低的条件下，适当调整反洗频率。
在线测试系统保证运行可靠
      诺芮特开发出了针对超滤系统的在线测试技术。对于典型的应用，如饮用水生产，诺芮特开发了SIM 系统。此系统可以在线测试1m颗粒的去除率等指标。对于非常用系统，我们开发了AirFlow 系统这种系统是传统压力测试系统的革新，其方法是将进水端的水排出，然后在进水端施加特定值的气压，通过测定开放的出水端空气流速率，确定膜丝的完整性，一个测试在10 分钟内即可完成。
持续提供高品质供水
      诺芮特XIGA 超滤膜孔径为10nm，并且孔径分布非常集中， 这些特性保证了超滤膜成为了所有悬浮固体的绝对屏障，这些悬浮固体包括细菌、胶体等。无论进水条件如何，都能够持续提供高品质的供水。出水指标如下：

上述指标，无论在何种进水条件下都可以保证。另外如果在XIGA 超滤过系统前在线加入絮凝剂，可以更有效地去除溶解在水中有机物、颜色、胶体等物质。
诺芮特XIGA 超滤过程的应用
虽然超滤可以应用在很多的领域，但大规模的水处理通常集中在以下方面：

1. 饮用水供水终端2.地表水处理3.海水处理4.污水回用

饮用水处理
由于对饮用水的质量要求越来越严格，水处理公司投入越来越大的精力来控制供水管网中存在的微生物的量。为了做到这一点，一种方法是进行昂贵、频繁的水质检验，另一种方法是在供水终端设置防止细菌和病毒进入的屏障。采用UF系统，可以非常方便地建成这样的屏障。超滤膜对细菌的去除率可以达到6log，对于病毒的去除率达到4log，因此水厂和用水者都不必在担心细菌和病毒的问题。由于饮用水的质量本身就很高（浊度和悬浮固体都非常低），因此此时的膜系统可以采用很高的膜通量，通常可以达到110-135L/mP2Ph。同时较高的进水条件，因此反冲频率和化学加强反洗的频率都可以非常低，产水量可以达到95-99％。如果需要还可以设立二级超滤系统，将第一级的反洗水进一步回用。