Spira-Cel 使用说明书

摘要

产品标识

SPIRA-CEL® 卷式膜组件专为工业应用设计，采用高品质 NADIR® 膜。这些膜覆盖了纳滤、超滤和微滤的全谱系。

膜材料与特性

• 聚醚砜 (PES) / 聚砜 (PS)
  • 特性：亲水（低污染潜力），化学稳定性高。
  • pH 范围：0–14 (PES)，1–14 (PS)
  • 最高温度：95°C
• 再生纤维素 (RC)
  • 特性：极亲水（低污染潜力），耐溶剂性高。
  • pH 范围：1–11
  • 最高温度：55°C
• 聚偏氟乙烯 (PVDF)
  • 特性：抗氧化性高。
  • pH 范围：2–11
  • 最高温度：95°C

NADIR® 微滤膜

• MP005：标称孔径 0.05 µm，PES，纯水通量 > 800 l/(m²h)
• MV020：标称孔径 0.2 µm，PVDF，纯水通量 > 500 l/(m²h)（测试条件：0.7 bar，20°C，搅拌池 700 RPM）

NADIR® 纳滤膜

• NP010：标称截留率 25–40% Na₂SO₄，PES，纯水通量 > 200 l/(m²h)
• NP030：标称截留率 80–95% Na₂SO₄，PES，纯水通量 > 40 l/(m²h)
  • （纳滤膜测试条件：40 bar，20°C，搅拌池 700 RPM）

NADIR® 超滤膜

• UP005：MWCO 5 kDa，PES，纯水通量 > 30 l/(m²h)
• UP010：MWCO 10 kDa，PES，纯水通量 > 150 l/(m²h)
• UP020：MWCO 20 kDa，PES，纯水通量 > 200 l/(m²h)
• UH030：MWCO 30 kDa，PES，纯水通量 > 100 l/(m²h)
• UH050：MWCO 50 kDa，PES，纯水通量 > 250 l/(m²h)
• UP150：MWCO 150 kDa，PES，纯水通量 > 200 l/(m²h)
• US100：MWCO 100 kDa，PS，纯水通量 > 300 l/(m²h)
• UC030：MWCO 30 kDa，RC，纯水通量 > 300 l/(m²h)
• UC100：MWCO 100 kDa，RC，纯水通量 > 200 l/(m²h)
• UV200：MWCO 200 kDa，PVDF，纯水通量 > 350 l/(m²h)
  • （大多数 UF 膜测试条件：3 bar，20°C，搅拌池 700 RPM。对于 UP150、UH030、UH050、UV200：0.7 bar，20°C，搅拌池 700 RPM）

产品代码要素

• 组件类型：
  • G：工业 GRP 外壳（坚固标准）
  • O：工业硬壳（在高温和高 pH 下极其稳定）
  • W：工业标准（仅提供 2.4" x 40" 组件）
• 规格：
  • Y：坚固标准（适用于 G 型）；耐 pH 和温度，适用于酸（适用于 O 型）
  • X：耐 pH 和温度，适用于碱性溶液（适用于 O 型）
• NADIR® 膜：指上述列出的膜。
• 尺寸：
  • 2440：2.4" x 40"
  • 4040：4" x 40"
  • 8040：8" x 40"
• 进水流道：（允许适应粘度和固体含量）
  • B：31 mil 菱形
  • C：44 mil 菱形
  • D：44 mil 平行
  • F：80 mil 菱形
  • G：80 mil 平行

操作限制

• 产水压力：最大允许产水压力为 0.35 bar。产水出口必须始终无压。产水压力绝不能超过进水侧压力。
• 浓水压力：启动时，下游端的浓水压力必须始终超过 0.7 bar。
• 储存温度：5 °C 至 30 °C（切勿低于 5 °C）。
• 储存湿度：< 70%。
• 组件操作：
  • 不允许反冲洗，否则可能导致损坏。
  • 组件不得在死端模式下运行。
  • 避免水锤、固体含量突变、流量急剧下降和温度冲击。
  • 超过组件最大压降可能导致损坏。

进水

适当的预过滤对于维持高产水通量至关重要。有关适当预过滤的数据，请参见组件数据表。

产水

安装后冲洗期间，产生的浓水和产水应排放。对于高纯度要求的应用，建议在冲洗后进行额外清洗。

机械/水力参数

尺寸（标准 SPIRA-CEL® 卷式膜组件）

• 类型 2440（2.4" x 40"）
  • 组件外径：62.0 +0.0/-2.0 mm
  • 组件长度（含 ATD）：965 ± 1.5 mm
  • 产水管长度：1016 ± 0.5 mm
  • 产水管外径：19.05 +0.1/-0.0 mm
  • 产水管和 ATD 材料：聚砜
  • 仅提供 44 mil 流道。
• 类型 4040（4" x 40"）
  • 组件外径：101.5 +0.0/-2.0 mm
  • 组件长度（含 ATD）：1016 +1.0/-3.0 mm
  • 产水管内径：16 ± 0.1 mm
  • 产水管和 ATD 材料：聚砜
• 类型 8040（8" x 40"）
  • 组件外径：200.5 +0.0/-2.0 mm
  • 组件长度（含 ATD）：1016 +1.0/-3.0 mm
  • 产水管内径：30.15 ± 0.1 mm
  • 产水管和 ATD 材料：聚砜

流道尺寸 提供 31 至 80 mil 之间的流道尺寸，以适应液体的粘度和固体含量。

压力定义

• 组件压降 (Δp)：p_IN − p_OUT
• 跨膜压力 (TMP)：(p_IN + p_OUT)/2 − p_Perm

清洗参数

• 进水口压力：1.5 – 2.0 bar
• 浓水出口压力：0.7 – 0.9 bar

冲洗和清洗用水水质

用于冲洗和配制清洗或保存溶液的水必须不含悬浮颗粒（例如铁锈、藻类、微生物滋生），并满足以下成分限值：

• 浊度：< 1 NTU
• 颗粒尺寸：< 10 µm
• 铁和镁：< 0.3 mg/l
• 硅：< 10 mg/l
• 铝：< 0.5 mg/l
• 钙：< 10 mg/l
• 镁：< 0.2 mg/l
• 硬度：< 300 mg/l（16 °dt）

去离子水和反渗透产水通常满足这些要求。

清洗策略与保存

推荐清洗剂 根据应用领域和组件类型，推荐使用特定的清洗剂（例如 ECOLAB 的 P3-ultrasil®、P3-Oxonia®）。清洗 pH 值范围从强碱性（例如 pH 12.6-12.9）到微酸性（例如 pH 5.1）。清洗温度通常为 30-50°C。请参阅官方 PDF 以获取确切的表格值以及与特定组件/膜类型的兼容性信息。

膜保存 对于 24 小时至数月的停机时间，必须对组件进行冲洗、清洗和保存，以防止细菌污染。 推荐的保存溶液：

• 1.0% 亚硫酸氢钠 (NaHSO₃)
• 0.5% 甲醛 (CH₂O) 保存溶液应每月更换一次。

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官方数据表 (PDF)

PDF 数据表