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立升超濾膜技術,領跑水行業,前景廣闊
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發布時間:2012-08-09

[經濟日報]立升超濾膜技術,領跑水行業,前景廣闊

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來源:經濟日報

  超濾膜,這個被科技界稱為21世紀最有前途的水處理技術,已經在上海世博園里得以充分展示。如今,立升公司攜超濾膜技術及其產品,在自來水處理、污水處理、海水淡化、農村改水、工業用水等重要領域大顯身手。

  “近20年來我們只做了一件事情,就是不斷地提高超濾膜的性能,降低膜的生產和應用成本,以保證人們喝上健康安全的水。”海南立升凈水科技實業有限公司董事長陳良剛說。立升公司成立于1992年,是一家專門從事水處理科學技術研究,分離膜技術及產品、家庭凈水設備研發、生產、銷售和服務的高科技企業集團。如今,立升公司已經掌握了世界領先全套自主知識產權的PVC合金超濾膜核心技術。

 

立升直飲水 涌動世博會

 

  參觀上海世博園的人都知道,園里隨處可見免費為游人提供的直飲水。上海世博會大規模地使用了立升先進的直飲水技術。

  作為上海世博會直飲水惟一指定供應商,陳良剛帶領著他的團隊攜“立升直飲水設備”在世博園內設置了百余個直飲水點和千余個直飲水龍頭,采用“活性炭+PVC合金超濾膜+紫外線”組合處理工藝技術,經受平均每天40萬的境內外游客流量、時間達半年之久的考驗。

  直飲水系統集中應用在像上海世博會這么大的場所中,在全球尚屬首次。由于采用技術含量很高的膜處理技術,加上活性炭、紫外線這三項技術有機結合在一起,保證了系統使用的200多項標準長效安全。“世博會期間,直飲水設備還配套了目前世界最先進的便攜式顆粒計數儀,每天循環對直飲水進行水質監測,從監測結果判斷水質的變化情況,并采取相應的保障維護措施,技術人員每天分三班24小時維護,世博直飲水的渾濁度、PH值100%達標,氨氮含量100%達標,細菌總數合格率達99.99%,其水質不僅達到中國標準,而且主要衛生指標優于歐盟標準。”陳良剛說。

  當經歷世博會運行2個多月近3000萬人次的考驗時,上海市衛生局通報表示,世博園區游客可放心暢飲直飲水,設立在世博園區的所有直飲水點,每天24小時實時監測,水的質量完全符合標準。上海市衛生局衛生監督所組建的園區駐點衛生監督員隊伍早晚都要對所有直飲水點及相應管網水點巡查及檢測,當時已開展了7500多個點次、12000多項次快速檢測;同時專門在園區內建立了生活飲用水衛生監督保障防范體系,運用高科技手段完成了“生活飲用水預警控制平臺”建設,平臺具備信息收集、分析、綜合展示、GIS展示等功能,監測結果通過GPRS實時傳輸,并通過數學模型實現了對監測數據的分析和展示。

  陳良剛介紹說,傳統凈水工藝采用混凝、沉淀、消毒等過程,所投放的藥劑可能在水中產生衍生物。膜過濾技術由于是物理篩分手段,因此不僅工藝簡單、節約資源,而且不會對飲用水造成二次污染。同時,由于超濾膜滲透過程不需要外加高壓,所用設備可以不用電,也體現了世博會倡導低碳的理念。

 

走自主之路 攻世界難題

 

  超濾膜是近幾十年來出現的一種新型膜分離技術,其應用于水處理領域具有其他傳統技術難以比擬的突出優勢。然而因為超濾膜價格昂貴,只能用于血液透析等特殊領域,“一臺松下桌上型凈水器僅僅使用了0.5平方米的膜,在我國竟然賣到3000元。”陳良剛說。因此長久以來一直不能在水行業廣泛普及應用,成為困擾著超濾膜產業的難題。

  如同電腦行業的芯片技術一樣,誰找到了超濾膜性能提升和成本降低的鑰匙,誰就掌握了推動水行業發展的關鍵,“再高的科技、再好的產品,只有做成百姓用得起的產品,才能形成大產業,創造大市場。”所以,陳良剛在苦苦尋找一種性能穩定、價格低廉的超濾膜生產原料。

  他設想用PVC材料研制優質超濾膜,PVC是一種已經發展很成熟、運用很廣泛的材料,其價格要大大低于現在常用的制膜材料,如果用PVC為主要原料制成超濾膜,膜的成本將得到極大降低,也將使這項高科技技術在世界范圍內的普及成為可能。

  然而業內專家認為很難成功,因為用PVC材料研制超濾膜,那只是20世紀70年代停留在教科書上的一個推測,而且這個材料制成優質超濾膜是不可能的,因為用PVC制成的超濾膜不太容易透水,也很容易斷。這個高難度的科研項目2003年被列入了國家“十五”科技攻關項目,項目承擔者就是立升公司,主要科技帶頭人是陳良剛。

  為了這個項目,陳良剛硬是把自己關在實驗室里3個多月,不停地思考、試驗。當他走出實驗室,并在半年后將其研發的PVC合金超濾膜組件亮相國際膜展時,國際膜行業專家都為之震驚。陳良剛摘取了國內膜行業最高榮譽和獎項:海南省科學技術一等獎、中國膜工業協會科學技術一等獎、國家“十五”科技攻關項目成果、國家重點新產品等等。

  經世界最權威水質監測機構——美國國家科學基金會水質中心認證,PVC超濾膜的“兩蟲”去除率均達到99.9999%以上。

  立升公司通過對PVC材料的改性及成膜工藝的革新,解決了毛細管式超濾膜生產過程中提高質量和降低成本的矛盾,實現了用最廉價的工程塑料制造高性能超濾膜的設想。PVC合金毛細管式超濾膜具有低壓大通量,抗污染能力強,使用壽命長等突出優點,性能達到國際領先水平。特別是PVC作為制膜主材料,比原來降低2/3的制造成本,性能優異的膜結構和親水性,提高了膜的透水性和抗污染性,是目前各類材料的超濾膜中最好的,而其價格才是國外產品的三分之一。此舉攻克了超濾膜難以普及應用的世界級難題。

 

開啟膜時代 領跑水行業

 

  立升PVC合金毛細管式超濾膜技術在水處理行業應用取得快速突破,由此開啟水處理行業的一個嶄新的“膜時代”。質優價廉的立升超濾膜及其產品很快打入國內外市場,并迅速應用到自來水處理、污水處理、海水淡化、農村改水、工業用水等重要領域。

  臺灣高雄拷潭凈水廠,采用立升PVC合金超濾膜組件至今已穩定運行4年,其間經歷了10多次臺風以及水源上游排廢等突發事件考驗,水廠供水質量仍保持穩定,顯示出了膜法水處理技術的強大優勢,成為全球供水行業解決高污染、高變化水質處理的范例。

  同樣,這項技術在江蘇、天津、安徽、上海、海南等地水廠應用也已取得突破性進展,率先實現新水質標準全部106項指標要求,濁度和微生物等主要衛生指標甚至優于歐洲水質標準。

  迄今,該技術應用于全球超過600個大中型水處理工程、裝備全軍260個團的野戰凈水車、部隊單兵凈水器裝備、奧運應急供水車、四川地震災區11座超濾凈水站和2000套便攜式凈水器、200多個農村改水示范工程等等,并在家用凈水器領域長期占據市場第一品牌地位。

  細細一根超濾膜,牽動千萬百姓家。如今有眾多家庭用上了這個叫做“水衛士”的立升凈水超濾機。傳統的凈水器當濾芯堵塞時需要更換濾芯,而立升凈水超濾機完全濾除水中細菌、自動排污,從根本上解決了凈水器臟、堵的難題。

  “從某種角度說,目前任何一種超濾膜技術都是簡單的,難的是要處理好水,又要成本低,”陳良剛說,“別看這樣一根超濾膜,過濾層也只有幾納米那么厚,卻是用物理的方法,完全過濾掉水中細菌,因為體積小于0.01微米的東西才可以透過,而世界上最小的細菌也比超濾膜的過濾孔徑大十幾倍。”

  “立升‘水衛士’在濾掉有害物質的同時,最大程度保留了對人體有益的鎂、鐵、鋅等礦物質和微量元素,不像一些純凈水、蒸餾水、活化水、磁化水、去離子水等,濾掉水中有害物質,也可能濾掉有益元素。”陳良剛介紹說。

  與傳統工藝相比,超濾膜具有高質量、低成本、大通量、低能耗、高抗污染等優點,符合低碳、節能減排趨向,“傳統工藝產100噸水要排掉5噸水,我們只要排掉1噸。”

  在污水處理及其回用領域,立升超濾膜也具有工藝集成性好,處理過程高效等獨特優勢,產水水質優于住建部頒布的《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89),可以直接作為非飲用市政雜用水進行回用。

  另外,立升公司和同濟大學共同承擔的“復合膜材料及膜組器的設備和應用關鍵技術與工程示范”已被列為國家863計劃重點項目。項目部分成果已應用于同濟大學洗浴廢水處理回用于景觀水的示范工程,出水水質完全達到甚至優于城市景觀回用水水質標準,是同濟大學建設節約型校園的重點工程;該項目成果還用于上海世博會未來館的雨污水收集處理及回用工程,產水用于園區的綠化。

  目前,立升公司在?诮ㄓ腥蜃畲蟮某瑸V膜生產基地之一,年產300萬平方米PVC和PVDF毛細管式超濾膜,從2008年起產銷量躍居世界同行業前列。立升公司在蘇州建有大型超濾設備生產基地,年產柱式和簾式超濾膜組件、小型超濾設備、家用和商用凈水器約50萬臺套。在技術推廣過程中,立升公司超濾膜技術已經在質量和成本兩個方面始終領跑著水行業。(本報記者 殷立春 通訊員 祝翔君)

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