守护“水防线”

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  4月23日晚,武汉市应急办发布消息,汉江武汉段水质出现氨氮超标,30多万居民、数百家食品加工企业用水受到影响。经武汉市政府权威部门检测,汉江武汉段水质氨氮值为1.59mg/L,超过1mg/L的国家标准。相关水厂停产。
  轰动全国的兰州“4·11”自来水苯超标事件过去短短两周的时间,公众恐慌尚未完全平息,武汉事端再起。虽然进一步的调查和问责仍在进行当中,但从兰州自来水苯超标,到武汉取水口受污染,城市“水安全”的频亮红灯警示:守护“水防线”。
  水资源是经济发展中极为重要的资源,而近年来匮乏的水资源和严重的水污染极大地制约了我国经济发展的速度。我国目前有200多个城市缺水、40多个城市严重缺水。与此同时,我国城市污水排放量每年可达450多亿立方米,九成以上的污水未经处理或有效处理就直接排放掉,水污染又加剧了水资源的进一步短缺,形成了恶性循环。日益严峻的水资源短缺形势,已经成为制约我国经济和社会发展的瓶颈之一。
  由天津工业大学、天津膜天膜科技股份有限公司、天津创业环保集团股份有限公司共同研发的熔融纺丝法聚偏氟乙烯中空纤维膜制备关键技术及其产业化应用项目获得“纺织之光”2013年度中国纺织工业联合会科学技术进步一等奖。
  该项目首次提出中空纤维膜多重孔结构的设计、构建、重组及优化理论,发明了双螺杆挤出熔融纺丝——拉伸界面致孔技术,以聚偏氟乙烯(PVDF)为基质相,以与基质相部分相容或不相容的聚合物、纳米——亚微米级无机物、低分子有机物等组成的界面成孔剂为分散相,研究了多相成膜体系熔融状态下基质相与分散相以及各组分之间的物理、化学作用及结构演变,通过设计和调控纺丝制膜过程中的多重孔结构、引入耐热性亲水组分及设计专用纺丝组件、改进装备等,结合同质修饰技术,开发出具有多重孔结构特征、兼具熔融纺丝法高强度和溶液纺丝法高分离精度及抗污染的新一代PVDF中空纤维膜产品。
  与常规溶液纺丝法和热致相分离法相比,该项目开发的双螺杆挤出熔融纺丝——拉伸界面致孔技术无需大量有机溶剂或稀释剂、萃取剂等,有利环保。开发的中空纤维膜纯水通量大于1000 L/(m2·h·0.1MPa·25℃),平均孔径0.01-1.0μm,抗拉强度大于10N。
  据介绍,该项目开发的技术产品属原创性成果,“成果水平达到国际领先”,已获授权发明专利20项(含新加坡1项),发表学术论文42篇(其中SCI收录26篇、EI收录13篇),开发的3项技术产品:“熔融纺丝法高性能聚偏氟乙烯中空纤维膜TPVDF-HF”、“浸没式连续膜过滤(SMF)设备MTM-SMF-1”、“加强型中空纤维帘式膜组件MTM-FP-AⅡ”被列为国家重点新产品,2项技术产品:“中空纤维超/微滤膜系列组件”、“中空纤维超/微滤膜系列装置”被列为天津市自主创新产品,相关技术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、聚氯乙烯和增强型中空纤维膜等。
  该项目负责人表示,项目技术产品近三年累计实现销售收入超过10亿元,新增利税3.02亿元,日污水处理量达300多万吨,为我国水资源再利用作出突出贡献。
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