首页应用案例减缓膜污染宁波诺帝克海水淡化
海水淡化 · 减缓膜污染 · 二期项目

宁波诺帝克海水淡化项目(二期)

● 已完成168h性能考核 · 试运行
650m³/hr
超滤系统规模
150m³/hr
旁路纳米气泡水
≥1×10⁷
混合液气泡浓度(个/mL)
15-25%
化学清洗周期延长

项目背景

宁波诺帝克海水淡化项目(二期)配套 650m³/hr 碳化硅平板膜海水超滤系统。该超滤系统采用 PAC 絮凝预处理后直接进膜的工艺,核心作用是去除海水中的悬浮物、有机物及微生物。由于海水中悬浮物、油及油脂等污染物较多,膜运行中阻力上升较快,需要频繁反洗与化学清洗,运行成本高。

ARIFU 纳米气泡发生器采用旁路工作模式,从超滤进水管道抽取 150m³/hr 水流,生成富含纳米气泡的旁路水后,以 0.2MPa 压力注回超滤进水管道,与 650m³/hr 主进水流混合进入膜系统,通过物理辅助清洗作用剥离膜表面 PAC 絮体滤饼层,实现提升膜通量、延长化学清洗周期的核心目标。

工艺流程

🌊
海水原水
650 m³/hr
高悬浮物·含油
🫧
纳米气泡旁路注入
150 m³/hr · 0.2 MPa
浓度 ≥1×10⁷ 个/mL
碳化硅平板膜超滤
650 m³/hr
PAC 絮体滤饼层剥离
超滤产水 → RO
反洗效率提升
清洗周期延长 15-25%

系统预期效益(技术协议)

+10-20%
膜通量恢复率
15-25%
清洗周期延长
-10-20%
药剂消耗
≤0.15
吨水产泡电耗 (kWh/m³)

数据来源:《宁波诺帝克海水淡化项目(二期)150m³/hr 碳化硅膜纳米气泡发生器系统技术协议》V1.0(2026年3月)。

现场实测:微氧化精细气泡减缓膜污染(2024.5)

在诺帝克海水淡化预处理系统(1160m³/h 碳化硅平板膜超滤,共 90 个膜塔、5 个并列膜池、平均通量 215 LMH)上,选取一格膜池投加微氧化精细气泡(氧气气源 6L/min、100kPa,溶解氧饱和度 100%~110%)作为测试组,其余膜池作为对照组,连续 5 天(2024.5.15-5.19)对比反洗/排污前后的跨膜压差变化。

日期 组别 反洗前压力 (kPa) 反洗后压力 (kPa) 反洗前后压差 (kPa) 排污后压力 (kPa)
5.15 测试组 -6 +1 7
对照组 +6.5 +7.5 1 +1
5.16 测试组 -16 -6 10 +0.5
对照组 -3.7 +2 5.7 +3
5.17 测试组 -16 -4 12 +3
对照组 -6 -2.6 3.4 +3
5.18 测试组 -18.9 -8.4 10.5 +1
对照组 +3 +5 2
5.19 测试组 -15.8 -7.7 8.1 +4.2
对照组 -15 -13 2 +1.6
✓ 测试结论

投加微氧化精细气泡组反洗前后压力差值明显大于对照组(测试组 7~12 kPa vs 对照组 1~5.7 kPa)。这是因为微氧化精细气泡使滤饼层在形成过程中变得更为松散、易于清洗去除,改善了膜的反冲洗效果,显著减缓膜污染。排污前后的压力差值同样验证了该结论。

数据来源:《诺帝克水产(宁波)有限公司 1160m³/h 碳化硅平板膜海水淡化预处理系统 微氧化精细气泡减缓膜污染测试报告》(浙江坚膜科技有限公司,2024年5月)。

纳米气泡赋能碳化硅陶瓷平板膜 · 海水超滤研究

以诺帝克水产 1160m³/h 碳化硅平板膜海水超滤系统为研究对象,系统验证纳米气泡对膜通量、截留率与膜污染的三重正向作用。

↑40%
膜通量提高
92→95%
BSA 蛋白截留率
↓50%
膜污染阻力(5x→2.5x)
↑30%
膜使用寿命延长

诺帝克系统 · 关键运行数据

参数设计值说明
系统规模1160 m³/h90 膜塔 / 5 膜池
平均通量215 LMH纳米气泡强化下稳定运行
进水悬浮物272 mg/L海水预处理进水
进水 COD52 mg/L溶解氧饱和度 100–110%
药剂削减减药 1/4化学清洗剂用量显著下降

研究结论 · 纳米气泡多靶点增益

数据来源:《纳米气泡赋能碳化硅陶瓷平板膜海水超滤研究》(浙江坚膜科技有限公司 / ARIFU)。

纳米气泡减少絮凝剂用量 · 测试报告

浙江坚膜科技有限公司 | 2024 年 5 月 27 日 | 测试期 2024.5.21–5.25(5 天)

在 Nordic Aqua(宁波)1160 m³/h 碳化硅平板超滤膜海水淡化预处理系统 C 池中引入氧气纳米气泡,验证减絮凝剂工况下的膜污染控制与系统稳定性。

-1/4
FeCl₃ 絮凝剂减量
100–110%
溶解氧饱和度控制区间
6 L/min
氧气流量 / 100 kPa
5 天
减量絮凝剂验证测试

测试方法与关键参数

参数数值说明
测试对象C 池(试验)vs B 池(对照)同一超滤系统的并联膜池
气源/方式氧气,发生器直接置入 C 池向膜进水引入纳米气泡
氧气流量/压力6 L/min / 100 kPa溶氧饱和度控制在 100–110%
絮凝剂投加FeCl₃ 浓度 10%,减少 1/4试验组 35 L/h,对照组 50 L/h
运行模式过滤 40min / 反洗 / 每 6 次排泥单膜池产水 220 m³/h

测试结果 · 压力变化对比

日期组别溶氧(ppm)溶氧饱和度(%)絮凝剂10%FeCl₃(L/h)
5.21试验组(C)9.55109.635
5.22试验组(C)11.32130.835
5.23试验组(C)8.94101.935
5.24试验组(C)8.85101.035
5.25试验组(C)8.72100.335

对照组(B 池)絮凝剂维持 50 L/h。运行期间试验组与对照组均维持正压,膜过滤性能总体良好;添加纳米气泡的试验组正压值高于对照组,表明纳米气泡可减轻膜污染、延长化学清洗间隔。

结论

  • 纳米气泡通过干预滤饼层形成,使膜表面滤饼层更疏松、更易去除,有效缓解膜污染。
  • 在纳米气泡存在下,减少 1/4 絮凝剂投加量不会加剧膜污染,系统仍能正常稳定运行。
  • 化学清洗间隔在一定程度上得以延长,实现膜系统化学品消耗的有效降低。

数据来源:浙江坚膜科技有限公司《利用纳米气泡减少絮凝剂用量测试报告》(2024-05-27)。

现场安装实拍

下方视频为宁波诺帝克项目现场安装的 ARIFU 300 型纳米气泡发生器实拍,展示设备旁路接入超滤系统的实际运行状态。

宁波诺帝克 · 纳米气泡发生器现场安装 · 旁路接入碳化硅平板膜超滤系统

中试实验实拍

下方视频为投入式纳米气泡发生器在宁波诺帝克碳化硅平板膜系统中的中试实验实拍,可直观看到纳米气泡注入对膜池运行状态的改善效果。

宁波诺帝克 · 投入式纳米气泡发生器 · 碳化硅平板膜中试实验实拍

纳米气泡发生器系统规格

🫧

碳化硅膜纳米气泡发生模块

处理量:150 m³/hr
气泡浓度:≥5×10⁷ 个/mL
平均粒径:≤100nm · D90≤300nm
切割孔径:20nm 亲水性碳化硅

系统集成参数

注入方式:旁路注入 · 0.2 MPa
系统总功率:≤25 kW
海水材质:双相钢 2205
占地 / 噪声:约5m² · ≤75dB(A)
>10000h
平均无故障时间 MTBF
>18000mg/L
耐氯离子浓度
0
化学药剂添加

系统与超滤 PLC 联动,反洗程序协同运行;气体为洁净仪表空气,无二次污染。

200 m³/hr 碳化硅膜纳米气泡发生器系统 · 规格书

宁波诺帝克海水淡化项目(二期) | 配套 650 m³/hr 碳化硅平板膜海水超滤

采用 20 nm 孔径亲水性碳化硅膜切割技术,旁路模式为超滤系统提供辅助纳米气泡清洗,剥离 PAC 絮体滤饼层,提高膜通量并延长化学清洗周期。

200 m³/h
旁路处理量
≥1.2×10⁸
气泡浓度 个/mL
≤100 nm
平均粒径(D90≤200nm)
≤0.10
吨水电耗 kWh/m³

主要设备规格

设备规格与参数数量材质/备注
碳化硅膜纳米气泡发生模块200m³/h;气泡≥1.2×10⁸个/mL;粒径≤100nm;工作压力0.2MPa;气侧压差0.05–0.1MPa1 套壳体双相钢2205;SiC膜20nm孔径
海水增压泵200m³/h;扬程25m;约18.5kW;变频2 台(一用一备)过流部件双相钢2205
精密气源单元压力0.3–0.5MPa;0.01μm绝对过滤1 套空压机+储罐+冷干机+减压阀,SS316L
注入分配系统多点T型注入器,匹配0.2MPa管道1 套双相钢2205
智能控制系统PLC+触摸屏HMI,压力/流量监控+联动1 套IP65,海水防潮

系统效益预期 · 性能指标

10–20%
膜通量恢复率提升
15–25%
化学清洗周期延长
10–20%
药剂消耗减少

稳定性:连续运行 MTBF>10,000 小时;耐氯离子>18,000 mg/L,防生物附着设计;噪声≤75dB(A)@1m;占地约15m²。运行模式为间歇式,与超滤反洗程序联动(每 30–60 分钟一次,每次 1–3 分钟)。

数据来源:《200m³/hr 碳化硅膜纳米气泡发生器系统详细规格书 V1.0》(宁波诺帝克海水淡化项目二期)。

相关技术与产品

纳米气泡发生器 →减缓膜污染解决方案 →

相关案例

崔家沟煤矿矿井水回用 · 纳米气泡预处理延长膜清洗周期 →
有类似膜系统需要保护?联系我们 →

需要定制水处理方案?

告诉我们您的工况参数,ARIFU工程团队24小时内为您提供专属方案

📞 24小时咨询13306502869 邮件咨询zames@126.com 免费获取水处理方案
📞
关注 · 联系 ARIFU
微信服务号 Airifu
微信服务号
微信「搜一搜」搜 Airifu
技术咨询 郑工
技术咨询
扫码加 郑工 微信
企业钉钉
企业钉钉
杭州艾瑞浮环保科技
淘宝店铺
淘宝店铺
艾瑞浮碳化硅膜过滤专家