———— 核心技術(shù) ————
其形態(tài):PVC塑料制成 布滿微孔
PVC合金超濾膜被稱為“核心過(guò)濾材料”,這層病毒去除率達(dá)到99.99%,水資源利用率達(dá)99%的“膜”,到底長(zhǎng)什么樣?
在蘇州立昇膜分離公司,記者見(jiàn)到了由PVC塑料制成的、表面布滿十萬(wàn)分之一毫米微孔的空心塑料管,有的為乳白色有的為淡黃色,如粉條般順滑。通過(guò)如此細(xì)密的微孔,根據(jù)不同水質(zhì)不同環(huán)境,采用內(nèi)壓膜和外壓膜方法能把臟水過(guò)濾成凈水。
其功用:世博會(huì)將節(jié)省350萬(wàn)噸自來(lái)水
“傳統(tǒng)凈水工藝采用混凝、沉淀、消毒等過(guò)程,所投放的藥劑可能在水中產(chǎn)生衍生物,對(duì)人體造成危害。膜過(guò)濾技術(shù)由于是物理篩分手段,不會(huì)對(duì)飲用水造成二次污染。原水直接進(jìn)膜池抽出來(lái)就是干凈水,不僅能夠節(jié)省土地70%,而且使水的回用率由95%提高到99%以上。拿上海市做例子,上海每天處理1000萬(wàn)噸生活用水,如果采用膜過(guò)濾,每天可節(jié)約40萬(wàn)噸水,是典型的節(jié)能減排。”陳良剛說(shuō)。
據(jù)預(yù)測(cè),上海世博會(huì)將迎來(lái)7000萬(wàn)人次的游客,以每位游客每天需要1.5升水計(jì)算,就是2.1億瓶500ml的瓶裝水。上海世博會(huì)直飲水項(xiàng)目節(jié)省了近350萬(wàn)噸自來(lái)水,減少了1760噸二氧化碳,相當(dāng)于幾座大山的塑料垃圾。
其背景:成本一度居高不下
膜處理技術(shù)起源于化工行業(yè),發(fā)達(dá)國(guó)家從上世紀(jì)80年代開始將膜技術(shù)引入水處理。它占地面積小,物理篩分等優(yōu)點(diǎn)非常明顯。
然而由于國(guó)外的技術(shù)壟斷,膜的成本居高不下。“一臺(tái)松下桌上型凈水器僅僅使用了0.5平方米的膜,在中國(guó)賣到3000元。”陳良剛說(shuō)。上世紀(jì)90年代起我國(guó)開始研究膜處理,清華大學(xué)燃?xì)怆姍C(jī)專業(yè)畢業(yè)的陳良剛是最早的鉆研者之一。
“國(guó)際膜行業(yè),超濾膜產(chǎn)品主要是使用PE、PVDF材料作為原料。這些原料主要提供給生物和醫(yī)療行業(yè),因?yàn)檫@些行業(yè)不計(jì)較成本,下游原材料就無(wú)法產(chǎn)業(yè)化。PVDF可以買到200多元一公斤。在研究比較了多種材料后,我發(fā)現(xiàn)PVC合金作為一種最廉價(jià)的工程塑料,有非常明顯的優(yōu)點(diǎn):便宜、性能穩(wěn)定,缺點(diǎn)是:不耐光、不耐高溫,而做膜不需要在有強(qiáng)光和高溫的條件下處理污水和自來(lái)水。”陳良剛說(shuō)。
其結(jié)果:“高貴的膜平民化了。”
PVC材料生產(chǎn)超濾膜,西方有科學(xué)家研究過(guò),也在西方的教科書里描述過(guò),用PVC生產(chǎn)超濾膜存在理論上的可能,但從來(lái)就沒(méi)有人成功研發(fā)高性能的PVC超濾膜。
在“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目中,陳良剛最終研發(fā)成功并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),該技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,膜性能與國(guó)際同類產(chǎn)品相當(dāng),而價(jià)格僅相當(dāng)于國(guó)際水平的1/3,使高貴的膜實(shí)現(xiàn)“平民化”應(yīng)用推廣成為了可能。膜技術(shù)發(fā)展到今天,PVC超濾膜已經(jīng)成了最主要的膜產(chǎn)品之一。
“從某種角度說(shuō),目前任何一個(gè)處理水的膜技術(shù)都是簡(jiǎn)單的,難的是又要處理好,又要成本低。”陳良剛欣慰地說(shuō),“我把高貴的膜平民化了。”