反渗透膜又多了一个选择

新一代纳米技术反渗透膜将在中国制造

作者:潘玥 发布时间:2014-03-04
NanoH2O公司携其最新一代反渗透膜产品--QuantumFlux纳米复合反渗透膜亮相2013国际脱盐协会世界大会,这也是NanoH2O公司在中国海水淡化领域的首秀,NanoH2O公司首席执行官兼总裁杰夫·格林通过《流程工业》等多家媒体向世界范围内海水淡化用户展示了其反渗透膜的高脱盐率,高通量和可为整个海水淡化工艺流程节能所作出的贡献.

NanoH2O公司携其最新一代反渗透膜产品——QuantumFlux纳米复合反渗透膜亮相2013国际脱盐协会世界大会,这也是NanoH2O公司在中国海水淡化领域的首秀,NanoH2O公司首席执行官兼总裁杰夫·格林通过《流程工业》等多家媒体向世界范围内海水淡化用户展示了其反渗透膜的高脱盐率,高通量和可为整个海水淡化工艺流程节能所作出的贡献。

反渗透膜市场的兴起始于1990年,因为当时反渗透膜的性能和生产成本能够降低到可以产业化的一个程度。在之后的十几年里,反渗透膜市场年增长率一直保持在20%以上。在如此好的商业环境下,2006年NanoH2O公司正式成立,公司主营的纳米技术反渗透膜产品最初产生于加州大学洛杉矶分校的一个研究成果。之后的一年半时间内,公司把这个实验室里的研究成果产品化,并在加州的一个海军基地做了测试,测试效果优异,2011~2013年间,NanoH2O公司即在全球30几个国家拥有100多个客户。公司主要投资人或者股东包括:巴斯夫、道达尔、凯旋投资、科斯拉和橡树,这些投资人在过去的十几年中都专注于一些新能源、新材料的投入。


图1 NanoH2O公司在2013国际脱盐协会世界大会上展示的纳米复合反渗透膜产品

纳米复合反渗透膜技术优势

NanoH2O公司凭借纳米技术推出了新一代反渗透膜——QuantumFlux纳米复合反渗透膜,这一膜产品增强了业界公认的聚合物产品效率,从根本上降低了脱盐的成本。NanoH2O公司膜产品的性能大大超出了长期以来业内膜产品的性能标准,这是因为NanoH2O的专利技术将良性的纳米粒子封装在聚酰胺膜层:首先使用非织造聚酯纤维,在其上涂上一层多孔聚砜膜,接着再涂上一层NanoH2O专有的纳米复合材料,相对于传统工艺,这独有的生产流程使膜的渗透性增加了50%~100%,同时还能够实现最佳的脱盐效果。此外,QuantumFlux纳米复合反渗透膜还具有很多其他优势:

每个QuantumFlux纳米复合反渗透膜元件都经过湿通量和截留率测试,以确保它符合严格的规格和最高的质量标准;

QuantumFlux纳米复合反渗透膜是标准的4in或8in(1in=254mm)膜元件,符合压力容器的行业标准,方便海水淡化厂更换膜元件;

获得NSF标准61认证;

具有上扬边缘和双向密封的防伸缩装置,易于装载和卸下元件。

当QuantumFlux膜元件被按顺序装填在标准的压力容器中以后,高压泵将水推入,泵驱动进水通过膜元件,这一过程将盐分和淡水分开,脱盐工厂使用QuantumFlux反渗透膜能够通过降低进水泵压力,使用较少的能量生产更多的淡水,这一能源节省将高达20%。在一些厂区,使用QuantumFlux反渗透膜能够使得操作员提升淡水产量高达70%。对于新的脱盐工厂,QuantumFlux膜元件可以大大减少工厂的投入,节约资金成本,这意味着可以使用更少的膜元件来满足淡水生产目标。纳米材料结合业界公认的聚合物技术使得NanoH2O从竞争对手中脱颖而出。

基于以上介绍的NanoH2O公司纳米复合反渗透膜的种种优势,公司首席执行官兼总裁杰夫·格林对此膜在海水淡化市场的良好表现充满了信心,他表示:“反渗透膜是一个发展时间比较长的产品,可以说NanoH2O公司为其带来了一次真正意义上的技术突破,这主要是因为我们将纳米粒子加入到反渗透膜上,使这个产品在性能上有了一个革命性的提高。这主要体现在QuantumFlux反渗透膜的脱盐率增高、通量增大,最后使得海水淡化过程中的能耗显著降低。”


图2 “溧阳工厂是设立在中国的第一家生产先进纳米技术反渗透膜的工厂。我们期待同溧阳市同行们进行紧密合作,将最新一代能源高效反渗透膜带入到中国及全球其他的战略市场。”——杰夫.格林,NanoH2O公司首席执行官兼总裁。他主要推行纳米复合反渗透膜技术以降低脱盐的成本。2007年以来,杰夫.格林见证了纳米复合反渗透膜从一项实验室研究成果,快速发展成为极具商业价值的技术产品。

从国际市场走向中国市场

2009年,NanoH2O公司在加州洛杉矶的第一个生产工厂建成,正是凭借美国洛杉矶总部3300多平米大小的厂房加办公室区域,NanoH2O公司把研发生产的QuantumFlux纳米复合反渗透膜产品销售到全球各地。2年左右的时间,NanoH2O公司反渗透膜产品在全球累计水处理量就超过了10万t/d。大部分成功案例集中于美洲和中东,其中比较有代表性的应用案例是以色列的帕尔马奇姆(Palmachim)海水淡化厂,这个厂是全球前十大海水淡化厂之一,全部用的是NanoH2O公司的反渗透膜产品。另外,在西班牙、加勒比海和智利都有NanoH2O公司的成功案例。

QuantumFlux纳米复合反渗透膜在国际市场反响良好的同时,NanoH2O公司首席执行官兼总裁杰夫·格林又带领团队开始研究分析中国的海水淡化市场,他们认为:“中国占全球大概20%的人口,但是中国的淡水储备量只是全球的6%,而在这6%中很多淡水是被污染的,再加上大部分淡水集中在中国南方,这就使得北方农业和人口用水需求的迫切程度进一步加剧。正因为如此,中国政府对水处理、节水、用水等方面做了很大的努力和投资。中国计划截止到2015年,使其海水反渗透膜淡化能力提高3倍。预计在未来10年里,中国整体水处理膜市场将会保持每年超过20%的增长速度。中国政府当前的五年计划中也提到要求海水淡化厂实现70%的应用设备本土化。”

NanoH2O公司希望抓住中国海水淡化市场迅猛发展这一机遇。在国际脱盐协会世界大会同期举办的新闻发布会上,NanoH2O公司正式宣布计划在中国溧阳市(位于长江三角洲,上海以西250km)成立反渗透膜生产工厂。这将是公司继加州洛杉矶工厂之后的第2家完全整合式的生产工厂,面积达10000m2,该中国工厂总投资额达4500万美元,预期于2014年底投入运营。届时,NanoH2O公司此生产基地大概总的生产产能会同世界上比较大的竞争对手的产能持平,在此生产研发出的反渗透产品也会服务于全球水处理市场。

未来展望

海水淡化厂反渗透膜的购置成本只占整个海水淡化厂全资金投入的5%。然而反渗透膜的品质却决定着水泵的能耗、产水品质,甚至整个海水淡化厂的运营成本。NanoH2O公司的主要目标就是专注于改善、改进反渗透膜的品质,降低海水淡化的能耗,帮助用户降低运营成本。在2013年的第四季度,NanoH2O公司还发布了苦咸水用反渗透膜产品,以满足用户更广泛的应用需求。

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