守護(hù)“水防線”

閆文佳

4月23日晚，武漢市應(yīng)急辦發(fā)布消息，漢江武漢段水質(zhì)出現(xiàn)氨氮超標(biāo)，30多萬(wàn)居民、數(shù)百家食品加工企業(yè)用水受到影響。經(jīng)武漢市政府權(quán)威部門檢測(cè)，漢江武漢段水質(zhì)氨氮值為1.59mg/L，超過(guò)1mg/L的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)水廠停產(chǎn)。

轟動(dòng)全國(guó)的蘭州“4·11”自來(lái)水苯超標(biāo)事件過(guò)去短短兩周的時(shí)間，公眾恐慌尚未完全平息，武漢事端再起。雖然進(jìn)一步的調(diào)查和問(wèn)責(zé)仍在進(jìn)行當(dāng)中，但從蘭州自來(lái)水苯超標(biāo)，到武漢取水口受污染，城市“水安全”的頻亮紅燈警示：守護(hù)“水防線”。

水資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中極為重要的資源，而近年來(lái)匱乏的水資源和嚴(yán)重的水污染極大地制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度。我國(guó)目前有200多個(gè)城市缺水、40多個(gè)城市嚴(yán)重缺水。與此同時(shí)，我國(guó)城市污水排放量每年可達(dá)450多億立方米，九成以上的污水未經(jīng)處理或有效處理就直接排放掉，水污染又加劇了水資源的進(jìn)一步短缺，形成了惡性循環(huán)。日益嚴(yán)峻的水資源短缺形勢(shì)，已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的瓶頸之一。

由天津工業(yè)大學(xué)、天津膜天膜科技股份有限公司、天津創(chuàng)業(yè)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司共同研發(fā)的熔融紡絲法聚偏氟乙烯中空纖維膜制備關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項(xiàng)目獲得“紡織之光”2013年度中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

該項(xiàng)目首次提出中空纖維膜多重孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、構(gòu)建、重組及優(yōu)化理論，發(fā)明了雙螺桿擠出熔融紡絲——拉伸界面致孔技術(shù)，以聚偏氟乙烯（PVDF）為基質(zhì)相，以與基質(zhì)相部分相容或不相容的聚合物、納米——亞微米級(jí)無(wú)機(jī)物、低分子有機(jī)物等組成的界面成孔劑為分散相，研究了多相成膜體系熔融狀態(tài)下基質(zhì)相與分散相以及各組分之間的物理、化學(xué)作用及結(jié)構(gòu)演變，通過(guò)設(shè)計(jì)和調(diào)控紡絲制膜過(guò)程中的多重孔結(jié)構(gòu)、引入耐熱性親水組分及設(shè)計(jì)專用紡絲組件、改進(jìn)裝備等，結(jié)合同質(zhì)修飾技術(shù)，開發(fā)出具有多重孔結(jié)構(gòu)特征、兼具熔融紡絲法高強(qiáng)度和溶液紡絲法高分離精度及抗污染的新一代PVDF中空纖維膜產(chǎn)品。

與常規(guī)溶液紡絲法和熱致相分離法相比，該項(xiàng)目開發(fā)的雙螺桿擠出熔融紡絲——拉伸界面致孔技術(shù)無(wú)需大量有機(jī)溶劑或稀釋劑、萃取劑等，有利環(huán)保。開發(fā)的中空纖維膜純水通量大于1000 L/（m2·h·0.1MPa·25℃），平均孔徑0.01-1.0μm，抗拉強(qiáng)度大于10N。

據(jù)介紹，該項(xiàng)目開發(fā)的技術(shù)產(chǎn)品屬原創(chuàng)性成果，“成果水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先”，已獲授權(quán)發(fā)明專利20項(xiàng)（含新加坡1項(xiàng)），發(fā)表學(xué)術(shù)論文42篇（其中SCI收錄26篇、EI收錄13篇），開發(fā)的3項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品：“熔融紡絲法高性能聚偏氟乙烯中空纖維膜TPVDF-HF”、“浸沒式連續(xù)膜過(guò)濾（SMF）設(shè)備MTM-SMF-1”、“加強(qiáng)型中空纖維簾式膜組件MTM-FP-AⅡ”被列為國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品，2項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品：“中空纖維超/微濾膜系列組件”、“中空纖維超/微濾膜系列裝置”被列為天津市自主創(chuàng)新產(chǎn)品，相關(guān)技術(shù)也成功用于研制其它新型聚全氟乙丙烯、超高分子量聚乙烯、聚氯乙烯和增強(qiáng)型中空纖維膜等。

該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，項(xiàng)目技術(shù)產(chǎn)品近三年累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入超過(guò)10億元，新增利稅3.02億元，日污水處理量達(dá)300多萬(wàn)噸，為我國(guó)水資源再利用作出突出貢獻(xiàn)。