主要完成单位:天津工业大学,天津膜天膜科技股份有限公司
目前国际上中空纤维膜为主导技术膜法深度处理回用系统占城市污水处理回用系统的95%以上,而我国污水处理回用率还很低,我国中空纤维膜技术在水处理中的应用有巨大的市场空间。其中中空纤维膜占据主导地位,被认为是未来水处理领域中最具潜力的技术。
与发达国家相比,我国在自主创新的中空纤维膜材料及其应用技术方面水平还很低,如膜材料和组件性能差,效率低,寿命短;装置标准化程度低,配套性差;关键设备和重大装备的技术水平落后;膜系统运行、维护技术及经验严重不足等。实现膜技术集成化、设施装备化、工程规模化、操作自动化是促进我国膜材料和膜产品产业界发展的必然趋势。
项目负责人介绍说,该项目属功能化学纤维和水处理技术领域,涉及环境工程和化工分离技术等,包括应用基础研究、实验室小试、工程化放大、产业化及应用。项目依托具有自主知识产权的高性能中空纤维膜材料,开发出适于面向市政污水处理、工业废水及循环用水处理、再生水回用的系列化、成套化的高性能中空纤维膜组件、膜装备及配套控制运行技术。通过天津工业大学,天津膜天膜工程科技股份有限公司、天津大学合作开展技术攻关,研发了大通量、高抗污染性及功能化的膜材料及组件,与传统膜组件相比,通量提高20%以上,能耗水平降低15%以上;针对痕量重金属离子和有机物难以用膜处理的问题,制备了能快速吸附和脱附再生的功能化纤维;设计的模块化的连续膜过滤技术(CMF)、低耗型的浸入式连续膜过滤技术(S-CMF)、集成化膜生物反应器技术(ISMBR),实现了大流量水的连续高效处理。本项目研发成果已成功应用于新加坡UNITED ENVIROTECH LTD、荣成钢铁集团、天津泰达新水源水务、空港物流加工区、河北梅花味精集团等数十项国家和省部级示范工程及企业项目,水处理量达到2.5亿m3/年,在建项目1亿m3/年,取得了重大的经济效益和社会效益,有力提升了我国中空纤维膜材料和水处理的技术水平。
>>创新感言
“这个项目涉及纺织、化纤、环境、化工、材料、机械、自动控制、水利等多个学科,单靠一个专业解决不了问题。我们把天津工业大学相关学科的科技人员组合在一起,利用项目平台开展攻关。通过基础研究、工程化放大、产业化应用,成功把学校在纺织、纤维材料学科上的优势应用到水处理领域,形成了面对水处理的中空纤维膜集成技术。”
—— 天津工业大学党委书记张宏伟