寧波研發(fā)的這套污水處理膜可牛了
轉(zhuǎn)載自《東南商報(bào)》2016年5月1日
在我們看來,能喝上一杯干凈的飲用水是習(xí)以為常的事情,但在一些貧困邊遠(yuǎn)地區(qū),卻很難做到。
不過,這一切以后可能得到改變———“海龜”博士彭福兵所研發(fā)生產(chǎn)的水處理膜,成本低、出水量大、使用方便,每平方米膜每小時(shí)能凈水20升左右。他的產(chǎn)品得到了聯(lián)合國的認(rèn)可,正式投產(chǎn)后,能幫助解決中國、非洲及東南亞貧困邊遠(yuǎn)地區(qū)的家庭飲用水過濾問題。而這個(gè)項(xiàng)目,已經(jīng)落戶寧波新材料科技城。
污水變飲用水
全靠這些“面條”
說到膜,許多人首先想到的是手機(jī)貼膜、電腦屏幕膜等,但“此膜非彼膜”,在沃浦膜科技公司的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)擺放著不少像“面條”一樣的東西,正是“水處理超濾膜”。這些外觀看似掛面的材料,可是大有乾坤。
彭福兵向記者展示了這套被聯(lián)合國認(rèn)可的水處理膜過濾裝置。過濾試管、“面條”樣的過濾膜、集水杯和支架,就是一套簡單的過濾裝備。將“掛面”組裝進(jìn)管子里,就成了“凈化過濾超能管”,可用于污水處理。
實(shí)驗(yàn)人員拿來一桶從周邊河道打來的水,明顯有些渾濁。將水倒入試管,再通過這些“面條”過濾,就變成了清潔無味道的水,透過過濾裝置滴出。
據(jù)彭福兵介紹,這些“掛面”是一種具有選擇性分離功能的材料,能對(duì)不同組分進(jìn)行分離、純化、濃縮,可應(yīng)用于氣體分離、物料分離和水處理。而之所以把他們做成這種形狀,也是為了擴(kuò)大液體與材料的接觸面積,加大產(chǎn)水速度。
在記者的要求下,實(shí)驗(yàn)人員再一次將有色溶劑倒入試管內(nèi)。很快,試管內(nèi)的水變成了渾濁的黑色,還能看到有不少小的油狀顆粒吸附在過濾膜周圍。幾分鐘過去,過濾出來的水依舊是透明無味的,滴水速度也沒有變化。
其實(shí),這是一種將溶液進(jìn)行凈化和分離的膜分離技術(shù),通過沃浦膜科技公司自主研發(fā)的聚酰亞胺衍生類高分子材料作為過濾介質(zhì),利用膜內(nèi)外壓差為驅(qū)動(dòng)力,按一定的過濾孔徑對(duì)溶液中不同物理直徑大小的物質(zhì)進(jìn)行分離。在液體自身的壓力下,當(dāng)水流過膜表面時(shí),只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過,達(dá)到溶液凈化、分離、濃縮的目的。
“超濾膜的孔徑范圍僅在0.01~0.1微米之間,對(duì)水體中的大分子有機(jī)物、微生物、懸浮物等污染物都有很好的去除效果。且因?yàn)槭俏锢磉^濾,不需要加入藥劑對(duì)水體進(jìn)行消毒,可大幅降低消毒副產(chǎn)品的含量?!迸砀1f,通過這個(gè)技術(shù),能完全去除水體中的細(xì)菌、病毒、大顆粒固體,還能保留一些對(duì)人體有好處的鈣離子、鈉離子等微量元素,非常適用于貧困邊遠(yuǎn)地區(qū)的飲用水過濾。
成本低、清洗方便
受到聯(lián)合國的青睞
盡管超濾膜技術(shù)因其本身的諸多優(yōu)勢(shì)被認(rèn)為是21世紀(jì)最具產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景的高新技術(shù)之一,但多年來,由于受到超濾膜的性能、生產(chǎn)成本和規(guī)模化生產(chǎn)約束,該技術(shù)在飲用水處理上的應(yīng)用都不理想。
也就是說,誰找到了超濾膜性能提升和成本降低的鑰匙,誰就掌握了超濾膜技術(shù)在飲用水處理上推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。
其實(shí),在彭福兵接手聯(lián)合國的這個(gè)凈水項(xiàng)目之前,另一個(gè)團(tuán)隊(duì)接觸過這個(gè)項(xiàng)目,但是研發(fā)出來的產(chǎn)品成本太高,達(dá)不到聯(lián)合國的要求。
“原先的那個(gè)產(chǎn)品的材料雖然孔隙排列很均勻,但是孔隙率比較低,產(chǎn)水量也會(huì)受到影響。而我們新研發(fā)的高分子納米纖維,能像女士的頭發(fā)那樣緊緊地纏在一起,但又有著極高的孔隙率,產(chǎn)水效率相當(dāng)高?!迸砀1f,通過材料的改進(jìn)以及制膜工藝的調(diào)整,現(xiàn)在只要三分之一的膜面積,就可以達(dá)到之前的處理量,這樣就能把成本降低60%~70%。
而與工業(yè)用膜通過酸、堿試劑沖洗清潔膜不同,家庭凈水膜的清理十分方便。“如果覺得過濾網(wǎng)上黏附的顆粒有些多,或者是明顯感覺到出水率下降了,只要把過濾網(wǎng)拆下來簡單刷洗一下,把顆粒物沖掉就能繼續(xù)使用了。”彭福兵說,“我們的膜在工業(yè)上一般能使用5~7年。而那些貧困邊緣地區(qū)只要達(dá)到隔離顆粒物以及細(xì)菌、病毒的效果就行,一般來說使用年限應(yīng)該更長?!?/span>
“在具體的使用中,只要將這個(gè)裝置按比例放大就可以了。我們還設(shè)想在這個(gè)集水器下方直接安裝一個(gè)小龍頭,到時(shí)候直接在下面拿杯子接水,使用起來會(huì)非常方便?!?/span>
目前,這個(gè)凈水裝置的初步原型已經(jīng)出來了,接下來會(huì)在各個(gè)地區(qū)開始長期測試,主要是檢測過濾材料的穩(wěn)定性。也就是說,越來越多的地區(qū)的人可以通過這個(gè)凈水裝置喝到清潔、衛(wèi)生的飲用水。
工業(yè)上也能使用
治理環(huán)境全靠它
彭福兵生產(chǎn)出來的過濾膜,不僅僅能用于聯(lián)合國的凈水項(xiàng)目,在其他領(lǐng)域也被廣泛使用。“無論是生活用水過濾還是工業(yè)用水過濾,其實(shí)原理都是一樣的,只需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和規(guī)格上做一些調(diào)整?!?/span>
而隨著大家對(duì)環(huán)保和污水處理的關(guān)注,也有越來越多的企業(yè)需要這樣的水處理膜產(chǎn)品?!熬驮谇耙欢螘r(shí)間,余姚電鍍園的一家企業(yè)就通過環(huán)保局,與我們?nèi)〉昧寺?lián)系,希望能幫助他們解決廢水排放不合格的問題?!迸砀1榻B,據(jù)了解,傳統(tǒng)的電鍍廢水過濾一般是通過離子交換法,但采用離子交換法的費(fèi)用高,且一旦吸附飽和就不能再使用。
而過濾膜的優(yōu)勢(shì)則在于它的成本低,使用壽命也更長。經(jīng)過測試后發(fā)現(xiàn),使用過濾膜再配合使用金屬去除劑,處理后的污水完全能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)?!澳壳斑@個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)運(yùn)行了兩周多,我們也希望能通過與企業(yè)的合作,起到示范性作用后,再在園區(qū)其他電鍍企業(yè)中進(jìn)行推廣?!迸砀1f道:除了一般的工業(yè)廢水,沃浦膜科技生產(chǎn)的膜在含有廢水領(lǐng)域的應(yīng)用也表現(xiàn)不錯(cuò)。據(jù)彭福兵介紹,目前市面上沒有一款高分子膜產(chǎn)品處理含油廢水能使用超過半年的。而他們研發(fā)的新產(chǎn)品,從實(shí)驗(yàn)室的裝置來看,市面上的國產(chǎn)膜一般十分鐘就開始發(fā)生堵塞,而沃浦研發(fā)的自主產(chǎn)品,三個(gè)小時(shí)之內(nèi)產(chǎn)水率沒有任何的降低。目前這款產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用到山東的一個(gè)油田項(xiàng)目中。
“除了現(xiàn)有的這些,我們之后也會(huì)嘗試和餐館、洗車店進(jìn)行合作,只需要一個(gè)簡易的過濾裝置,就可以達(dá)到廢水處理的效果?!迸砀1J(rèn)為,隨著企業(yè)環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng),這樣的水處理膜應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。
沃浦膜科技生產(chǎn)的這些膜產(chǎn)品,能廣泛應(yīng)用于石油化工、電力、冶金、食品等行業(yè)的廢污水處理。質(zhì)量與國外技術(shù)相當(dāng),但價(jià)格是國外產(chǎn)品的一半。
隨著項(xiàng)目落戶寧波新材料科技城,彭福兵希望能和當(dāng)?shù)匾约爸苓吰髽I(yè)有更多的合作?!艾F(xiàn)在好多合作方都是因?yàn)槟壳笆袌錾系哪げ缓糜茫踔潦怯貌涣?,所以找到我。接下來,我也希望能通過技術(shù)上的研發(fā),進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,得到市場的認(rèn)可。”