时代沃顿 ULP21-4021 膜元件:中型水处理场景的节能标杆

星临环保技术部
2025-08-02
时代沃顿 ULP21-4021 膜元件:中型水处理场景的节能标杆
在工业用水需求攀升与环保标准升级的双重驱动下,中型规模水处理系统对高效节能膜元件的需求愈发迫切。时代沃顿 ULP21-4021 膜元件作为针对中型场景开发的新一代产品,融合创新技术与实用设计,在保持高脱盐率的同时实现能耗优化,为中型企业提供稳定可靠的水质净化解决方案。
一、产品定位与技术传承
时代沃顿依托二十余年膜技术积累,在 ULP 系列产品基础上迭代升级推出 ULP21-4021 膜元件。该产品聚焦中型用水场景,定位于 "高效脱盐 + 节能运行" 的双重价值,既延续了品牌在低压膜领域的技术优势,又通过结构优化提升了中型系统的适配性,专为日处理量 10-50 吨的工业及商业用水场景量身打造。
二、核心技术突破
  1. 增效低压运行系统:采用新一代低压运行架构,应用压力优化至 135psi(0.93Mpa),通过膜片流道设计革新,在比常规低压膜降低 15% 能耗的同时,水通量提升 8%。系统运行时泵组负载显著降低,设备折旧周期延长 20%,综合运行成本下降约 22%,完美平衡节能性与产水效率。

  1. 抗污染膜材料革新:选用第三代芳香族聚酰胺复合膜材料,通过纳米级表面修饰技术构建抗污染屏障,污染物吸附量降低 30%。膜结构采用非对称多孔支撑层设计,机械强度提升 20%,可耐受 ±10% 的压力波动,在水质复杂场景中保持稳定性能,使用寿命延长至 3-5 年。有效膜面积达 85ft²(约 7.9m²),单位面积产水效率提升 12%。

  1. 高精度脱盐体系:在低压运行条件下实现 98.2% 的稳定脱盐率,最低脱盐率不低于 97.5%。针对中型系统常见的钙镁离子、硫酸盐等可溶性盐类,截留率超过 99%,对水中胶体、有机物的去除率达 98.5% 以上。处理后水质电阻率可达 5-10MΩ・cm,满足多数工业工艺用水及高端商业用水标准。

三、性能参数解析
  1. 产水效能:额定产水量为 2500GPD(约 9.5m³/d),在水温 25℃、进水 TDS<2000ppm 的工况下可稳定运行。产水量受进水温度影响显著,每降低 1℃产水量约下降 2.3%,建议通过温度补偿装置将进水温度控制在 18-30℃,确保产水量波动不超过 ±5%。

  1. 运行参数区间

  • 温度耐受范围:最高运行温度 45℃,较同系列小型产品提升 5℃,可适应工业环境温度波动。最佳运行温度区间 22-28℃,此时能耗与产水效率比达到最优。

  • pH 值适应范围:连续运行 pH 值 3-10,化学清洗 pH 值 2-12,较前代产品拓宽了连续运行 pH 上限,减少酸碱调节频次。在 pH 值 7-8 的中性区间运行时,膜元件寿命可延长 15%。

  • 压力与回收控制:最大操作压力 500psi(3.45Mpa),单支膜回收率 14%,通过优化浓水循环设计,系统整体回收率可达 75%-80%。进水污染指数(SDI)必须控制在 3 以下,浊度<1NTU,以降低膜污染风险。

  • 流量参数设定:最大进水流量 18gpm(4.1m³/h),浓水流量不低于进水流量的 25%,通过合理的流量分配避免膜表面浓差极化,确保每支膜元件受力均匀。

四、典型应用场景
  1. 中型工业工艺用水:适用于电子零部件清洗、小型化工制剂生产等工业场景,可将市政自来水或地下水处理为低硬度工艺用水,去除水中钙镁离子及悬浮杂质,降低生产设备结垢率,减少维护停机时间。

  1. 商业集中供水系统:为酒店、学校、大型写字楼等商业场所提供集中饮用水处理,处理后的水质符合 GB5749-2022 生活饮用水标准,可直接饮用,且口感清甜,满足大型人群集中用水需求。

  1. 食品饮料加工用水:针对中小型食品加工厂、饮料生产线的原料水预处理,有效去除水中异味、微生物及重金属离子,保障食品卫生安全,提升产品保质期和口感稳定性。

  1. 医疗制剂辅助用水:为小型制药厂、医疗制剂车间提供初级纯化水,去除水中热源物质和微生物,水质满足《中国药典》纯化水标准,为后续精制工艺奠定基础。

五、专业维护方案
  1. 分级预处理系统:采用 "石英砂过滤 + 活性炭吸附 + 精密过滤" 三级预处理工艺。石英砂过滤器去除粒径>10μm 颗粒物,活性炭吸附余氯及有机物,5μm 精密过滤器作为终端保护,确保进水 SDI<3、余氯<0.1mg/L。预处理设备需每月反冲洗 2-3 次,保障进水质量稳定。

  1. 智能监测体系:配备在线压力变送器、电导率仪和流量计,实时监测进水压力、产水水质及流量变化。当跨膜压差上升 10% 或产水电导率上升 5% 时,自动报警提示维护,避免膜元件过度污染。建立每日运行台账,定期分析参数趋势,提前预判维护需求。

  1. 科学清洗规程:每 2-4 个月进行一次预防性清洗,根据污染类型选择清洗方案。碳酸盐垢污染采用 1% 柠檬酸溶液(pH2-3)清洗;有机物污染选用 0.2% NaOH 与 0.05% 表面活性剂混合液;微生物污染需添加 0.02% 异噻唑啉酮杀菌剂,清洗温度控制在 30-35℃,循环清洗 60-90 分钟。

  1. 系统停运保护:短期停运(1-2 周)需每日低压冲洗 15 分钟;中长期停运(>2 周)需用 1% 亚硫酸氢钠溶液充满膜元件,密封保存并每周检测一次保护液浓度,环境温度控制在 5-35℃,避免阳光直射和冻融损伤。

时代沃顿 ULP21-4021 膜元件凭借均衡的性能表现、广泛的场景适配性和经济的运行成本,成为中型水处理系统的优选产品。在水资源循环利用政策推动下,该产品将在工业节水改造、商业净水升级等领域发挥重要作用,通过技术创新助力中型用户实现 "节水、节能、提质" 的三重效益,为水处理行业绿色发展注入新动能。随着智能化技术的融合应用,其运维便捷性和性能稳定性还将持续提升。


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