膜分离技术
l Aquaporin Inside® 水通道蛋白膜
¨ Aquaporin Inside® 水通道蛋白膜技术：
Aquaporin Inside ® 水通道蛋白膜：大自然自己的过滤器
◆水通道蛋白是由Peter Agre于2003年发现并获得诺贝尔奖
◆水通道蛋白是在所有活细胞中负责运输和净化水的蛋白质
◆数十亿年的进化使水通道蛋白具有超高的效率和选择透过性，优于任何人造膜
◆通过将水通道蛋白整合到我们的产品技术中，我们能够比以往更快、更节能地清洁水
简而言之，传统的合成水过滤膜是含有微小孔的致密聚合物片材。这些孔的尺寸为微米到纳米，只允许非常小的颗粒通过。相比之下，Aquaporin Inside® 膜利用大自然选择性分子运输的巨大能力。
这些膜模仿细胞的外部，在稳定膜层中含有水通道蛋白。
由于其特殊的天然结构，这些水通道蛋白允许水通过。这使得它们比传统的合成水过滤膜更快、更具选择性。
Aquaporin Inside® 膜以平板或中空纤维形式设计，适用于正向渗透 (FO) 和反渗透 (RO) 应用。
Aquaporin Inside® 水通道蛋白膜优势：
◆节能。驱动水穿过水通道蛋白膜所需的压力较小。这减少了正向和反向渗透应用中的能量需求。
◆水回收率高。在相同的过滤水量下，比传统膜产品产生更多净水，更少浓水。
◆水通道蛋白的高效率使其具有高流速。这能够更快、更高效的过滤水。
◆优化土地规划，减少处理设施占地。
◆减少物流体量，降低运输成本。
◆提高盈收，降低固定投资和运行成本，且节约能源。
¨Aquaporin Inside® FO 水通道蛋白膜正渗透技术：
用于物料浓缩：
-浓缩技术的新可能性
Aquaporin Inside®技术为天然提取物和高价值物料提供了新的冷浓缩可能性。我们称之为天然浓缩：我们独特的膜和加工技术的结合确保了最佳的质量和产量。
-卓越的产品质量
Aquaporin Inside®技术源于自然本身，基于Peter Agre教授的诺贝尔奖研究。通过结合天然蛋白质和水通道蛋白，它打开了一个全新的世界，在这个世界里，你可以用新的浓缩技术改进你的工艺，生产出与原料品质相同的天然浓缩物。
-高质量和截留率
即使在高浓度条件下，也能享受产品的高截留率。对于诸如天然香气和提取物，将它们均匀地截留下来有助于保持产品的口感。
用于污水处理：
-可低压甚至无压操作，因此能耗低；
-对多种污染物几乎能完全截留，分离效果好；
-膜的抗污染能力强。尤其在有机污染高的情况下，其极具优势的耐受性可以让其应用在如垃圾渗滤液这样的高浓有机废水；
在低压操作下，膜污堵可控，且容易清洗，能处理RO,NF等无法处理的高污染类废水。
² Aquaporin Inside® RO 水通道蛋白膜反渗透技术：
高效的反渗透水处理技术仍有改进的空间。在Aquaporin Inside®技术的推动下，我们的CLEAR(High-Capacity Low-Energy Advanced Reverse)膜系列为反渗透系统用户提供一流的流速、出色的污染物截留率和低能耗解决方案，优化CAPEX和OPEX。
-用于软化冲洗水：
CLEAR产品在一系列工业领域中的能够实现节能高效的脱盐，包括化学、电镀、金属涂层，以及塑料行业。
-直饮水净化
CLEAR产品实现了理想的平衡膜寿命、能耗和RO处理过程中的渗透水质量。
-中水回用
CLEAR产品降低了中水回用处理所需能耗，并且回用水的品质足够用于公用工程或供应给特定的生产工艺使用
-紧凑型商业解决方案
许多商业应用需要紧凑型反渗透系统对供水进行脱盐处理。安装CLEAR产品后，这些系统可以以超低能耗和高质量运行输出
² EvCon VMEMD® 真空多效膜蒸馏
真空多效膜蒸馏 (VMEMD)是一种基于真空热力学的混合技术。该专利工艺结合了热分离过程、多效蒸馏以及通过疏水膜过滤产生的蒸汽。
VMEMD的模块内边界分明，应用于其中的疏水性透气膜对于水来说是不可通过的，但对于气体来说是可渗透的。只有最纯净的蒸汽才能通过，任何液滴或污染物都会被截留住。只需一步即可完成优质的蒸馏。
下图描述了所用膜的功能原理：
工艺流程：
EvCon 装置将蒸馏水与进料分离，剩余的物料作为浓缩物排出。该过程需要加热、冷却和一些电力来运行。
进料和作为热源的蒸汽被引入VMEMD模块，整个过程由。
在第一效中，利用热源蒸汽的热量，进料中的一部分被蒸发。这部分蒸发产生的蒸气被用作下一效的热源。
通过这种方式，最初引入的热量在每个效应中得到重复利用，从而在整个过程中实现高热效率。
随着每次作用，蒸馏水的量增加，而剩余进料的浓度不断上升。最终产品是高纯水和浓缩的剩余物——通过卓越的分离质量实现。
整个分离过程在真空（利用真空泵）中进行。这使得蒸馏过程可以在低于 85°C 的温度下进行，这意味着该系统可以使用传统的低压加热系统、太阳能或其他过程的废热来运行。
VMEMD 技术的核心是疏水性透气膜和薄聚合物支撑结构之间的相互作用。该膜可阻挡液体、细菌、病菌和其他杂质。只有超纯蒸汽才能通过，并在下一个效果中凝结在非常薄且有弹性的支撑结构上。
这样，在蒸发过程中就不会携带任何液滴，得到的是高品质的蒸馏水。
EvCon 真空多效膜蒸馏(VMEMD) 的优势：
¨ 最好的产品质量
-蒸馏水电导率 <<1 µS/cm
-进料浓缩至饱和水平
¨ 能源效率
-该过程在低于 85°C 的温度下运行 => 热水/废热就能够驱动
-采用多效方法，带来高效率
-电能需求低
¨ 无腐蚀
-全都使用高品质的高分子材料
-使用的材料性价比高且耐腐蚀
¨ 模块化设计
-第一个模块化的系统，有广泛的扩展性
-占地面积小
¨ 稳定的系统
-自动调节，运行稳定
-低负载运行时也拥有出色的性能，维护成本低
-用于浓缩盐水和生产优质蒸馏水的集装箱系统
-在类似外壳的容器中运输和操作
-可以使用额外的屋顶空气冷却
-4个VMEMD 模块并联运行，膜总面积为 1320m²
-蒸馏能力在 5000…9000 l/h 之间
-可变回收率和出色的低负载性能
-工业蒸馏系统，配有四个机架，用于浓缩盐水和生产蒸馏水
-每个机架包含 6…8 个并行运行的 VMEMD 模块。具有 8 个模块的机架称为“OctaRack”。
-可变回收率和出色的部分负载性能
-占地面积小
-面向过程的控制系统
-图为总馏分油容量为 2000 m3/d 的机架系统 CAD 草图
EvCon 真空多效膜蒸馏(VMEMD) 的应用领域：
¨ 制药行业：
-注射用水
注射用水必须满足严格要求。VMEMD技术能使制药公司使用更少的能源，在一步的过程中就生产出符合标准的超纯水。
下图显示了传统注射用水生产工艺与采用 VMEMD 技术生产注射用水的比较。使用VMEMD可以显着简化生产过程并大幅降低成本。
-制药洗涤水、制药废水
¨ 饮料、果汁
-VMEMD 系统产水可达到的纯度，使得全球范围内可以生产水平一致、口味相同的健康饮料。
-只需将所需的成分（例如浓缩物、香料或矿物质）运送到生产现场。
-如果可以使用当地的水，就不需要运输昂贵的主要成分——水。
-几乎任何水源都可以通过 VMEMD 技术进行净化，尤其是未经处理就无法饮用的高盐度水。
例如果汁的生产。将生产的果汁从水果种植园运输到客户的过程会带来高昂的成本和大量的碳足迹，因为产品中的主要成分是水，也必须被运输。这就是为什么果汁在运输前通常要煮沸的原因。然而，如果果汁在过高的温度下浓缩，这种美味的饮料可能会失去其良好的风味。
VMEMD 工艺能够将含糖溶液的含糖量浓缩至远超 60wt.%，并且这可以在低于 60°C 的温度下进行。这种处理保留了饮料中的大部分风味。然后，运输至客户附近灌装厂的浓缩物可以用当地VMEMD 的蒸馏水稀释回所需的浓度，不会混入杂质的风险。
¨ 氢气生产
绿色氢是全球能源从化石燃料向可再生能源转型的重要支柱。生产一公斤氢气至少需要 9 公斤电导率低于 1μS/cm 的高纯水。这个级别的水质对于氢电解池中的电极和膜的长寿命是必要的。然而，绿色能源供应和纯净水很少位于同一个地方。
VMEMD 技术能够将当地可用的水净化至所需的质量水平 - 即使水的盐度极高：
近海平台上的海水
沿海地区含盐量极高的地下水
即使是现有海水淡化厂的浓缩液，如果经过 VMEMD 净化，也可以成为制氢的潜在水源
使用 VMEMD 生产氢气的一个主要好处是可以直接从电解槽的废热中获取工艺所需的热量。
¨ 半导体生产
半导体的生产需要大量高度纯化的水，水不得含有金属离子、有机成分等杂质，甚至不能含有溶解的气体。
这种水质通常需要一长串不同的工艺才能确保达到规定的净化水平。基于聚合物的 VMEMD 技术的分离强度可以取代许多最常用的工艺步骤。
只有纯蒸气会在模块的清洁侧冷凝，所有金属离子和非挥发性杂质则都保留在浓缩物中。
¨ 海水淡化
VMEMD可以通过处理 RO 盐水（即使浓度 >7 wt.%）来提供解决方案，并且几乎可以达到饱和水平 (>26 wt.%)，结晶开始前可能的最高回收率（最小液体排放） ）。VMEMD技术可以增加现有海水淡化厂的淡水产量，并且可以避免破坏海洋生物。它还可以从海水中开采盐甚至金属。投资成本和占地面积可以显着降低，并且从蒸发出的水不会损失到大气中。
¨ 废水处理
-酸回收
酸在工业中有多种用途。然而，有价值的液体在加工过程中经常被清洁循环稀释。稀释后的溶液失去效力，必须作为废水处理。VMEMD 模块由聚合物制成，即使是高腐蚀性液体也不会腐蚀。该技术浓缩稀释的酸或盐溶液，以更高的浓度重复使用，并且可以减少生产中的废水量。
-工业废水
金属加工不仅产生酸性废水。这些废水通常含有高盐含量，可能会污染环境。VMEMD 技术可以浓缩这些液体以回收含有铁、铬或铜、镁、钾和其他金属的有价值的盐。蒸馏水不含任何盐，可重复使用，无需进一步处理即可处置。
¨ 垃圾填埋场渗滤液的处理
¨ 石油和天然气开采产生的水
¨ 锂矿废水