Sistema de nanofiltración

Descripción general del producto

Un sistema de nanofiltración (sistema NF) es un dispositivo de separación de membrana impulsado por presión que se encuentra entre la ultrafiltración y la ósmosis inversa. El tamaño de los poros de su membrana varía de 0,001 a 0,01 μm (aproximadamente 1 nm) y su límite de peso molecular (MWCO) suele estar entre 200 y 1000 Da. Las membranas de nanofiltración suelen llevar una carga en su superficie, exhibiendo altas tasas de eliminación de iones divalentes y polivalentes (como SO₄²⁻, Ca²⁺, Mg²⁺, etc., que alcanzan más del 90%), mientras que su tasa de eliminación de iones monovalentes (como Na⁺, Cl⁻) es menor (20%-80%). Esta característica le permite eliminar la dureza y algo de sal mientras mantiene una presión operativa baja y altas tasas de recuperación de permeado.

Los sistemas de nanofiltración se utilizan ampliamente en ablandamiento de agua, desalinización parcial, eliminación de color, eliminación de materia orgánica y concentración y separación de materiales. Tienen importantes aplicaciones en el tratamiento de aguas residuales industriales, la reutilización de agua recuperada, la purificación de agua potable y las industrias láctea y farmacéutica.

Principio de funcionamiento

Los sistemas de nanofiltración consiguen una separación selectiva basada en el efecto tamiz y el efecto de carga de Donnan:

Efecto de tamizado: la superficie de la membrana tiene microporos a nanoescala, que atrapan solutos con pesos moleculares mayores que el límite de peso molecular de la membrana, mientras que las moléculas de agua y los solutos más pequeños penetran.

Efecto de carga: la superficie de la membrana de nanofiltración suele tener carga negativa (o positiva), atrapando selectivamente iones cargados mediante repulsión electrostática. Los iones multivalentes, debido a su alta densidad de carga, son repelidos mucho más fácilmente que los iones monovalentes.

Bajo presión, el agua de alimentación fluye tangencialmente a lo largo de la superficie de la membrana. Las moléculas de agua y algunos iones monovalentes permean para formar permeado (agua producida), mientras que los iones multivalentes, la materia orgánica y las moléculas más grandes quedan atrapados para formar concentrado. Debido a la menor presión operativa (0,5 ~ 1,5 MPa), el consumo de energía y los costos operativos del sistema son significativamente más bajos que los de la ósmosis inversa.

El sistema está equipado con funciones de lavado automático y limpieza química, lo que permite un lavado de mantenimiento regular de los módulos de membrana para evitar la contaminación de la membrana y prolongar su vida útil.

Composición del sistema

Este sistema de nanofiltración consta de las siguientes unidades centrales:

Unidad de Pretratamiento:** Configurada con filtro multimedia, filtro de carbón activado, filtro de seguridad o sistema de ultrafiltración en función de la calidad del agua afluente para asegurar un SDI del afluente ≤ 3, protegiendo la membrana de nanofiltración.

Bomba de alta presión:** Proporciona una presión de funcionamiento estable para el sistema, normalmente una bomba centrífuga multietapa de acero inoxidable con control de conversión de frecuencia.

Módulo de membrana de nanofiltración:** Emplea elementos de membrana de nanofiltración enrollados en espiral, hechos de membranas compuestas de poliamida u otras membranas especiales. Se pueden seleccionar diferentes modelos según la tasa de desalinización y los requisitos de permeado.

Recipiente a presión:** Una carcasa resistente a alta presión que alberga los elementos de la membrana, hecha de FRP o acero inoxidable.

Sistema de Limpieza:** Incluye tanque de agua de limpieza, bomba de limpieza y filtro de seguridad para limpieza química periódica de la membrana.

Sistema de control:** Control PLC totalmente automático, monitoreo en tiempo real de parámetros como presión, caudal, conductividad y pH. Cuenta con funciones de lavado automático, alarma de falla y transmisión remota de datos, con operación por pantalla táctil.

Tuberías e Instrumentación:** Tuberías de acero inoxidable de alta presión, equipadas con manómetros, caudalímetros, conductímetros, presostatos y válvulas automáticas.

Ventajas principales

Parámetros técnicos (personalizables)

Áreas de aplicación

Tratamiento Avanzado y Reutilización de Aguas Residuales

Tratamiento de aguas residuales de teñido e impresión: Elimina color, tintes y durezas; El permeado se reutiliza en procesos de enjuague o teñido.

Tratamiento de Aguas Residuales por Galvanoplastia: Separa los iones de metales pesados ​​(Ni²⁺, Cu²⁺, etc.) de las sales monovalentes, logrando la recuperación de metales y la reutilización del agua.

Tratamiento de aguas residuales de la fabricación de papel: elimina la lignina y el color, reduce la DQO; El permeado se reutiliza en procesos de pulpa o fabricación de papel.

Tratamiento químico de aguas residuales: Separa materiales de alto valor y reduce la carga orgánica en aguas residuales concentradas.

Tratamiento de lixiviados: Se utiliza como pretratamiento para ósmosis inversa o como unidad de tratamiento independiente para eliminar durezas y materia orgánica.

Tratamiento de Agua Potable y Agua Industrial

Ablandamiento de aguas subterráneas/superficiales: Elimina la dureza del calcio y el magnesio, reduciendo la dureza total a los estándares del agua potable.

Desalinización de la sección de agua salobre: ​​Reduce el TDS conservando algunos minerales.

Decoloración y desodorización: Elimina la materia orgánica natural (NOM), el ácido húmico y los precursores de trihalometano.

Eliminación de Pesticidas y Microcontaminantes: Garantiza la seguridad del agua potable.

Sistema de agua recuperada: Se utiliza como pretratamiento para ósmosis inversa para reducir la dureza y la materia orgánica, mitigando los riesgos de incrustaciones e incrustaciones; o utilizarse de forma independiente para aguas residuales de producción.

Separación y concentración de materiales (alimentarios, farmacéuticos, químicos)

Concentración y desalinización de proteína de suero

Concentración y purificación de antibióticos, aminoácidos y vitaminas.

Desalinización y refinación de sacáridos

Desalinización y Concentración de Colorantes e Intermedios

Pretratamiento de Desalación de Agua de Mar: Suaviza el agua de mar, elimina la dureza y el sulfato de calcio y magnesio, mejorando la estabilidad de las operaciones posteriores de ósmosis inversa.

Comparación con otras tecnologías de membranas.

¿Por qué elegirnos?

Amplia experiencia en proyectos de tratamiento de agua: Proporcionando cientos de sistemas de nanofiltración para reutilización de aguas residuales industriales, ablandamiento de agua potable y separación de materiales, con diseños de procesos maduros.

Selección profesional de elementos de membrana: en colaboración con reconocidas marcas de membranas nacionales e internacionales, podemos recomendar el modelo de membrana óptimo en función de la calidad del agua y los objetivos de reutilización, equilibrando los costos de inversión y operación.

Diseño optimizado para reducir el consumo de energía: al emplear bombas de alta presión, dispositivos de recuperación de energía y convertidores de frecuencia de alta eficiencia, el sistema ahorra entre un 15% y un 30% más de energía que los diseños convencionales.

Control completamente automático: PLC+HMI con funciones de lavado automático, diagnóstico de fallas y transmisión remota de datos, que admite operación desatendida.

Diseño antiincrustante: configuración de esquemas de pretratamiento y lavado adecuados basados ​​en las características de calidad del agua, extendiendo efectivamente los ciclos de limpieza de las membranas y la vida útil.

Configuración modular: Módulos estandarizados con una capacidad de producción de 0,5~200 m³/h, que se pueden combinar según sea necesario, facilitando la inversión por fases y la ampliación de capacidad.

Servicio posventa integral: brinda orientación sobre limpieza de membranas, servicios de restauración del rendimiento, suministro de repuestos a largo plazo y soporte técnico global.