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RO反渗透系统助印染废水重获新生

文章出处:作者:发表时间:2013-08-26

  东华大学项目团队项目组与上海某污水处理厂合作治理印染废水,要在厂区挖建一个比游泳池还大的曝气生物滤池。当地的地质条件有限,有地下流沙,挖掘存在塌方的危险,一旦人被埋下去,后果不堪设想。不过在项目组成员精心细致的努力之下,项目工程顺利完成。项目的成功应用不仅是科学问题,还有工程问题,有时工程上的细节直接决定着项目的成败。东华大学该项目团队项目组特色就是专业齐全、能力过硬,从设计、施工到管理、调试,每个人都能发挥特长。而这一特色在项目的工程化应用时发挥了重要作用。

  据介绍,目前印染废水大通量膜技术已逐渐实现产业化,线绕滤芯的使用方法在国内共实施45个工程,实际减排COD16万吨。以浙江某染整有限公司为例,由于当地水资源紧缺,生产用自来水每吨价格2.2元,2003年缺水时该公司甚至用汽车到山里拉水,每吨20元。pp棉滤芯生产厂家采用膜技术后,该公司的废水总回用率达56%,处理费每吨仅1.3元,一年下来可以减少用水495000吨,费用支出减少1089万元,企业由此真正走上了一条“绿色”纺织之路。

  污浊的印染废水,经过清浊分流,层层过滤、净化后“重获新生”,回到生产车间被再利用;一个项目,集成数项先进技术,多次填补国内外行业空白,被江苏、浙江、山东、广东、福建等地的21家企业广泛应用,近3年来为企业节支近7000万元……这些成绩无不与一个名为“印染废水大通量膜处理及回用技术与产业化”(下简称“印染废水大通量膜”)的科研项目联结在一起。

  这个以奚旦立、陈季华教授为首的东华大学项目团队领衔研制的科研项目凭借其出色的技术创新和产业化成果,一举夺得2008年度国家科技进步二等奖。而研究该项目的初衷,则始于这些专家们坚定的环保信念和改变纺织污染现状的朴素理想。

  “我们在上世纪90年代初就提出了废水回用的设想”,据奚教授介绍,我国印染企业自动化与规范化的程度有限,且分布过于密集,单位产品的能耗与水耗波动较大,国外无相关经验可借鉴。要找到符合我国印染企业特点的废水回用方法,实现变废为宝的理想,就要一切从零开始,自主创新。

  要让废水“脱胎换骨”,就要先找到影响水质好坏的关键因素。在自主研发的过程中,奚旦立团队将研究目光锁定在了一个叫做“化学需氧量”(COD)的指标上。COD是评定水质污染程度的重要综合指标,COD越高则表明水体污染越严重。目前,国际上对印染行业设立的COD标准为每升水150毫克,我国则更为严格——每升水80毫克~100毫克。

  奚教授坦言:“要达到这一标准,难度不小。”他同时还告诉记者,国外多采用活性炭过滤吸附的方法来降低COD,效果虽好,但造价太高,对以中小型企业为主的我国印染行业来说,这招显然行不通。

  有什么办法既能有效降低COD,又能节省开支呢?奚旦立团队给出的答案是:大通量低成本纤维膜技术。

  膜是净水时常用的一种过滤装置,由于膜技术具有有效降低COD、节能、设备简单、操作方便等优点,因此在水处理方面有很大的发展潜力。国外一般将膜技术用于饮用水、海水淡化等高精领域,很少用于工业。由于工业废水往往含有酸、碱、油等复杂物质,处理条件十分苛刻,因此对膜的材料性能提出了极高的要求。而奚旦立团队不仅敢为人先,大胆地将膜技术应用于工业领域,而且还打破国内外成品膜较多由单一材料构成的惯例,开创性地用多材料配对的方法制膜。此举提高了膜孔径和通量,让单位时间与空间的回水量得到增加,从而适应了工业对废水回用量需求高的特点。更值得一提的是,超滤膜孔径小于0.05微米,微滤膜孔径为几十微米,而由奚教授他们所开发的膜,膜孔径约为0.1微米,介于二者之间,填补了这一领域的国际空白。 利用这一技术可将印染废水的回用率从10%较高提至45%,每吨水的回收耗电量由3~4度下降至0.8度。

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