目前市場上主流的超濾膜進口品牌有旭化成、科氏、GE、瀅格、陶氏、濱特爾、三菱、東麗、西門子等,國產超濾品牌非常多,主流品牌包括求是、美能、天津膜天、招金膜天、北京賽諾、天津森諾、海南立升、寧波水藝、北京坎普爾等等,現從各進口、國產品牌從使用材料、性能等方面進行比較分析。
近期對各膜廠家的資料進行了收集,收集結果如下表1:
表1:各品牌超濾膜性能資料
類別/廠家 | GE | 科式 | 東麗 | 西門子 | 瀅格 | 陶氏 | 旭化成 | 濱特爾 | 賽諾 | 天津膜天 | 求是 | 美能 |
膜絲材質 | PVDF | PES | PVDF | PVDF | PES | PVDF | PVDF | PVDF | PVDF | PVDF | ||
過濾方式 | 外壓式 | 內壓 | 外壓 | 外壓 | 內壓式 | 外壓 | 外壓 | 外壓式 | 外壓 | 外壓 | ||
過濾精度 μm | 0.02 | 0.05 | 0.02 | 0.04 | 0.02 | 0.03 | 0.1 | 0.03 | 0.02 | 0.1 | ||
膜絲結構 | 均相 | 熱法均質膜 | 均相 | 七孔膜絲 | 均質膜 | 砼式複合膜 | ||||||
單膜面積m2 | 55.7 | 80.9 | 72 | 67 | 卧40立60、70、80 | 20-70 | 50 | 40/56/65/80 | 60/75 | |||
膜絲內/外徑mm | 0.47/ 0.9 | 內0.9 | 0.9/ 1.5 | 0.5/ 0.8 | 0.9/ 4.0 | 0.7/ 1.2 | 0.7∕1.3 | 0.7/ 1.3 | ||||
使用壽命年 | 5 | ≥3 | ≥5 | ≥5 | ≥5 | 8-10 | 3-5 | >5 | ||||
質保年限 | 3年 | 3年 | 3年 | 3年 | 5年 | 5年 | 1年 | 3年 | ||||
膜絲強度 | 5-10牛 | 6-13牛 | 5-10牛 | 5年不斷絲 | 20N | ≥20牛 | ||||||
跨膜壓差kpa | ≤275 | ≤240 | ≤300 | ≤150 | ≤300 | ≤300 | ≤300 | ≤200 | ||||
運行温度℃ | 0-40 | 0-40 | 0-40 | 0-40 | 0-40 | 0-40 | 5-40 | 0-40 | ||||
清洗劑種類 | NaCLO/檸檬酸 | NalCO Na(OH) 鹽酸、草酸等 | NalCO Na(OH) 鹽酸、草酸等 | NalCO Na(OH) 鹽酸、草酸等 | 運行pH3-10 化學清洗 pH1-13 | NalCO Na(OH) 鹽酸、草酸等 | 次氯酸鈉 | NalCO Na(OH) 鹽酸、草酸等 | ||||
通量設計 | 65LMH | 40-50LMH | 50LMH | 50LMH | 60-180L/MH | 2-10 m3/h | 40-120 | 50LMH | ||||
國家/產地 | 匈牙利 | 美國 | 日本 | 德國 | 膜絲:日本 組裝:中國 | 天津 | 國產 |
1. 超濾膜材料
目前市場上的超濾膜使用材料大部分為PVDF、PE、PES、PAN等,其中PVDF和PES使用較多,就材料來説, PAN為親水性材質,PVDF,PES與PS為疏水性材質;所以做成超濾膜,PVDF與PES、PS的跨膜壓差要遠高於PAN(聚丙烯腈),PVDF(聚偏氟乙烯)與PES(聚醚碸)、PS(聚苯乙烯塑料)更容易污堵;PES與PS的抗氧化能力非常強,PVDF次之,PAN再次之,PES與PS材料屬於剛性材料,比較容易破損,斷絲。所以PES與PS通常設計成內壓式且通常不設計風機氣洗,如Norit、瀅格、Koch 等。PES與PS對進水的要求相對較高,需要進水更乾淨。六橫電廠超濾膜採用新加坡凱發(Kristal)集團提供的外壓式中空纖維膜,規格型號為Kristal 600ET,膜材料為PES,斷絲情況就較為嚴重。因此選擇PES、PS材料的超濾膜儘量要選擇內壓式超濾膜。
表2:各超濾材料性能對比
指標 | PVDF | PES | PP | PVC | 備註 |
通量 | 高 | 高 | 中 | 低 | |
強度 | 較高 | 較高 | 高 | 較高 | |
親水性 | 一般 | 一般 | 差 | 較好 | |
抗污染性 | 好 | 好 | 差 | 較好 | |
耐強酸 | 高 | 一般 | 一般 | 一般 | |
耐腐蝕 | 良 | 良 | 良 | 良 | |
抗氧化性 | 中 | 高 | 低 | 低 | |
耐高温 | 良 | 良 | 良 | 良 | |
耐日光 | 良 | 劣 | 劣 | 良 |
目前市場上的超濾膜以PVDF、PES或其改性材料為主,才性能對比來講兩種材料相對其他材料有其優越性,製作的超濾膜也各有其優缺點。
2. 性能比較
表一中統計結果可以看出,進口超濾膜和國產超濾膜性能參數差異較小,過濾精度分佈為0.02至0.1μm,膜絲內徑0.5-0.9mm,跨膜壓差150至300KPa,使用壽命一般大於3至5年,質保均為3年或5年,僅天津膜天質保為1年,膜面積20-80m2不等,運行温度、清洗藥劑基本相同,設計通量一般為40-60L/MH,膜絲強度一般均大於5N。
3. 可替代性
兩種超濾膜的可替代性需從膜面積、外觀尺寸、過濾類型幾個方面進行分析,膜面積涉及到超濾系統的出力,外觀尺寸涉及到膜殼、機架、基礎問題,過濾類型涉及配套管路改造和配套輔助設施(如風機)是否增加等問題。
表3:各品牌超濾膜尺寸對比
廠家 | 型號 | 膜面積 m2 | 過濾類型 | 直徑 mm | 長度 mm | 進水口尺寸 | 產水口尺寸 | 濃水口尺寸 | 進氣口 尺寸 | |
1 | 旭化成 | UNA-620A | 50 | 外壓 | φ165 | 2338 | ||||
UNA-600A | 23 | φ165 | 1234 | |||||||
2 | 陶氏(歐梅塞爾) | SFP2640 | 20 | 外壓 | φ165 | 1356 | DN50 | DN50 | DN32 | 3/8" |
SFP2660 | 33 | φ165 | 1856 | DN50 | DN50 | DN32 | 3/8" | |||
SFP2680 | 44 | φ165 | 2356 | DN50 | DN50 | DN32 | 3/8" | |||
SFR2860 | 52 | φ225 | 1860 | DN50 | DN50 | DN50 | 3/8" | |||
SFR2880 | 70 | φ225 | 2360 | DN50 | DN50 | DN50 | 3/8" | |||
SFD2660 | 33 | φ165 | 1856 | DN50 | DN50 | DN32 | 3/8" | |||
SFD2860 | 52 | φ225 | 1860 | DN50 | DN50 | DN50 | 3/8" | |||
SFD2880 | 70 | φ225 | 2360 | DN50 | DN50 | DN50 | 3/8" | |||
3 | 諾芮特 | SXL-225FSFC | 40 | 內壓 | φ225 | 1762 | ||||
立式 | 55 | φ225 | 1902 | |||||||
4 | 瀅格 | XL 0.9 MB 60W | 60 | 多孔超濾 | φ250 | 1680 | DN50 | DN50 | DN50 | 無 |
XL 0.9 MB 38W | 38 | φ250 | 1180 | DN50 | DN50 | DN50 | 無 | |||
XL 1.5 MB 40W | 40 | φ250 | 1680 | DN50 | DN50 | DN50 | 無 | |||
XL 1.5 MB 25W | 25 | φ250 | 1180 | DN50 | DN50 | DN50 | 無 | |||
5 | 歐科 | Ultre-Flux-55 | 55 | 內壓 | φ315 | 1308 | DN65 | DN65 | ||
Ultre-Flux-61 | 61 | φ315 | 1714 | DN65 | DN65 | |||||
6 | 科氏 | V8072-20-PMX | 75.9 | 內壓 | φ213 | 1829 | 無 | |||
V8072-35-PMX | 48.4 | φ213 | 1829 | |||||||
V8072-43-PMX | 36.9 | φ213 | 1829 | |||||||
V8048-35-PMC | 31.3 | φ213 | 1219 | |||||||
V8072-35-PMC | 50.6 | φ213 | 1829 | |||||||
V1048-35-PMC | 51.5 | φ273 | 1219 | |||||||
V1072-35-PMC | 80.9 | φ273 | 1829 | |||||||
7 | GE | ZeeWeed1500 | 51.1 | 外壓 | φ187 | 1920 | DN50 | DN50 | DN40 | |
8 | 西門子 | Memcor L20V | 38.1 | 外壓 | φ119 | 1800 | ||||
9 | SINOR | GLAN-TI 6040 | 14 | 內壓 | φ140 | 1240 | 32mm | 32mm | 32mm | 無 |
GLAN-TI 6060 | 20 | φ140 | 1740 | 32mm | 32mm | 32mm | ||||
GLAN-TI 1040 | 45 | φ250.8 | 1555 | 50mm | 50mm | 50mm | ||||
GLAN-TI 1060 | 63 | φ250.8 | 2055 | 50mm | 50mm | 50mm | ||||
10 | 坎普爾 | SVF-1030-A | 35 | 外壓 | φ277 | 965 | DN50 | DN50 | DN50 | |
SVF-1030-E | 32.5 | φ277 | 965 | DN50 | DN50 | DN50 | ||||
SVF-1060-A | 75 | φ277 | 1715 | DN50 | DN50 | DN50 | ||||
SVF-1060-E | 70 | φ277 | 1715 | DN50 | DN50 | DN50 | ||||
SVF-1080-E | 95 | φ277 | 2215 | DN50 | DN50 | DN50 | ||||
11 | 天津膜天 | MOF 4B | 40 | 外壓 | φ160 | 1730 | ||||
UOF 4 | 40 | φ160 | 1730 | |||||||
12 | 山東招金 | UF3OB160 | 30 | 外壓 | φ218 | 1292 | DN40 | DN40 | DN40 | |
UF3OA200 | 60 | φ266 | 1860 | DN65 | DN65 | DN65 | ||||
13 | 格蘭特 | SV-0650-V | 16 | 內壓 | φ187 | 1398.5 | DN40 | DN40 | DN40 | 無 |
SV-1060-V | 55 | φ277 | 1713.5 | DN50 | DN50 | DN50 | 無 | |||
14 | 美能 | UF-0615E | 42 | 外壓 | φ160 | 1730 | DN32 | DN32 | DN32 | |
UF-0615ED | 42 | φ160 | 1730 | DN32 | DN32 | DN32 | ||||
UF-1010E | 55 | φ250 | 1160 | DN50 | DN50 | DN50 |
表3為市場上部分超濾膜品牌的相關信息,從中可以看出,過濾形式分為外壓、內壓兩種,但膜的外觀尺寸差別均較大,不同品牌的超濾膜外觀尺寸各不相同,膜殼大小相應的也各不相同,各水、氣口徑也有所差別,所以超濾可替換性問題需具體案例具體分析,無法從品牌角度或其他形式進行歸類替換。
4. 業績比較
從近期收集的資料來看,目前各進口品牌的業績包括印染、石化、醫藥等化工行業的廢水處理工程,以及電廠、市政、鋼鐵廠等工程的江河水和海水的淨化項目,同時制水量較大的業績也較多。而國產品牌大多應用於電鍍、印染等化工廢水處理,江河水及海水的淨化處理工程案例較少。
5. 價格比較
各超濾產品根據項目類別如替換工程、備品備件、基建工程等項目性質不同以及用途不同,價格差異比較大,但總體來看國產超濾膜價格一般在80-120元/平左右,進口超濾膜價格一般在180-230元/不等,國產超濾膜價格在進口超濾膜價格的一半左右,但根據項目類別有所差異。
6. 綜述
1) 從超濾膜產品的各項標定參數來看,無論進口還是國產超濾膜的性能指標差異並不大。
2) 可替換性:因各品牌超濾膜外觀尺寸差異較大,且接口及反洗方式不盡相同,涉及管路、機架、基礎改造等問題,超濾膜的可替換性需從個案角度進行詳細分析調研後考慮。
3) 從業績、口碑來看,國產超濾膜應用在電力系統的淨水項目或其他行業的淨水項目較少,大部分均採用進口超濾膜,據瞭解國產膜壓差升高後清洗有時會比較困難,部分國產膜斷絲、脱膠情況出現機率相對較高,同時部分國產膜耐酸鹼清洗性較差,而進口膜上述問題出現的機率相對較小。國產超濾膜大部分應用在廢水處理工程中,在廢水處理工程中無論國產和進口超濾膜的使用年限均較短,且出水指標低兩者均能滿足要求,國產超濾膜因價格優勢應用較多。國產超濾膜和進口超濾膜的比較情況來看,國產超濾膜口碑比進口膜差,個案中國產膜和進口膜均有使用情況良好和較差的案例出現,但國產膜出現問題的機率比進口膜高很多。因此從口碑和保險起見,選擇國產膜用於淨水處理項目需謹慎,可視情況用於廢水處理項目中作為實驗。