本文转自：科普中国

2022年3月30日下午，中国(guo)(guo)生物多样(yang)性保(bao)护与(yu)绿色发展基(ji)金(jin)会（简(jian)称“中国(guo)(guo)绿发会”）大气(qi)治理与(yu)低碳发展工(gong)作委员会联(lian)合冶金(jin)工(gong)业(ye)规划研究(jiu)院在线举办“钢铁(tie)企业(ye)落实双(shuang)碳目标”绿色低碳技术推介会。湖南澳维环保(bao)科技有(you)限公司工(gong)程师胡群辉以“反渗透膜材料产业(ye)化及其(qi)在工(gong)业(ye)废水处理中的(de)应用”为题进行了的(de)技术推介分享，现将发言内容(rong)整理如下，供(gong)读者参考：

各位专家，各位领导(dao)，大家下(xia)午好。我今(jin)天(tian)汇报的(de)(de)(de)题目是《反渗透(tou)膜材料产业(ye)化(hua)及(ji)其(qi)在工(gong)业(ye)废水(shui)处理中的(de)(de)(de)应用》。我们(men)(men)知道(dao)，我们(men)(men)国家的(de)(de)(de)水(shui)资(zi)源和水(shui)质分布(bu)的(de)(de)(de)一个(ge)概况是淡水(shui)资(zi)源短缺且(qie)分布(bu)不均，饮用水(shui)安全问(wen)题日益凸显，各地(di)区的(de)(de)(de)水(shui)质参差不齐，北(bei)部和西部地(di)区的(de)(de)(de)水(shui)质过硬(ying)，东(dong)部地(di)区水(shui)体(ti)的(de)(de)(de)污染又非常(chang)严重(zhong)，地(di)表水(shui)和地(di)下(xia)水(shui)的(de)(de)(de)水(shui)质安全缺乏(fa)保障。

那么，饮用(yong)水安全和(he)水处(chu)理技术(shu)膜的(de)应用(yong)情况大(da)概是这样，就是说，污水一(yi)般是通(tong)过(guo)MBR就可(ke)以(yi)处(chu)理到(dao)一(yi)个(ge)回用(yong)水的(de)级别(bie)(bie)，然(ran)后通(tong)过(guo)超(chao)滤以(yi)及反渗透(tou)拉滤，分别(bie)(bie)可(ke)以(yi)达到(dao)一(yi)个(ge)净化(hua)水和(he)除盐水，进一(yi)步(bu)通(tong)过(guo)EDI可(ke)以(yi)到(dao)一(yi)个(ge)超(chao)纯水的(de)级别(bie)(bie)。

随(sui)着人(ren)们对健康的(de)关(guan)注(zhu)，饮(yin)用水(shui)安全问题日(ri)(ri)益(yi)关(guan)注(zhu)的(de)程度越(yue)来越(yue)强烈。生态环保意(yi)识(shi)日(ri)(ri)益(yi)强化，成为水(shui)处理(li)膜技术快速发展的(de)一个强大动力(li)。

那么，反渗透(tou)(tou)膜(mo)(mo)和(he)拉滤(lv)膜(mo)(mo)是(shi)解决饮用水安全问(wen)题(ti)的(de)(de)(de)(de)一个关键(jian)技(ji)术之一，从市(shi)场构(gou)成和(he)膜(mo)(mo)分离技(ji)术的(de)(de)(de)(de)一个份额(e)情况来说，目(mu)前(qian)是(shi)脱(tuo)盐工(gong)业(ye)的(de)(de)(de)(de)进水的(de)(de)(de)(de)话，以海水和(he)苦咸水和(he)河水还有(you)污水为主，反渗透(tou)(tou)膜(mo)(mo)材料的(de)(de)(de)(de)行业(ye)产业(ye)化(hua)的(de)(de)(de)(de)现状是(shi)这样(yang)的(de)(de)(de)(de)，到2021年，反渗透(tou)(tou)、拉滤(lv)膜(mo)(mo)膜(mo)(mo)片全球的(de)(de)(de)(de)产量大(da)概是(shi)2.4个亿平方(fang)米，其(qi)中，国(guo)(guo)外品牌(pai)占(zhan)(zhan)(zhan)全球2/3的(de)(de)(de)(de)份额(e)，国(guo)(guo)产品牌(pai)占(zhan)(zhan)(zhan)1/3份额(e)。截至目(mu)前(qian)，在工(gong)业(ye)膜(mo)(mo)市(shi)场就是(shi)8英寸的(de)(de)(de)(de)一个工(gong)业(ye)反渗透(tou)(tou)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)话，存量市(shi)场的(de)(de)(de)(de)话约是(shi)600万只(zhi)，其(qi)中的(de)(de)(de)(de)话杜邦膜(mo)(mo)元(yuan)件(jian)占(zhan)(zhan)(zhan)比超过(guo)了一半，然后国(guo)(guo)产膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)话总占(zhan)(zhan)(zhan)比不足(zu)15%。2021年，国(guo)(guo)内(nei)防渗膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)量大(da)概是(shi)110万只(zhi)，总占(zhan)(zhan)(zhan)比的(de)(de)(de)(de)话还是(shi)不足(zu)20%。

中国(guo)市(shi)场8英(ying)(ying)寸工(gong)(gong)业膜市(shi)场的预估的话，它(ta)的应用(yong)分布情(qing)况主(zhu)要是在(zai)脱(tuo)盐水(shui)和纯(chun)水(shui)，然(ran)后印染(ran)、造(zao)纸、石油、化(hua)工(gong)(gong)、钢(gang)铁、冶金、煤化(hua)工(gong)(gong)，那么在(zai)这种工(gong)(gong)业化(hua)处理中的话，2021年(nian)的受(shou)新冠疫情(qing)以及(ji)相(xiang)关政(zheng)策(ce)的影响，国(guo)内8英(ying)(ying)寸反渗透膜的增(zeng)量在(zai)100-110万只，与上年(nian)相(xiang)比(bi)大致持平(ping)。

在纯水(shui)膜(mo)这一块，用量(liang)将逐步(bu)变(bian)少，是因为(wei)在煤化(hua)工、钢铁(tie)以及石(shi)油化(hua)工等等一些行业(ye)的(de)废水(shui)深(shen)度处理中，它的(de)一个(ge)应(ying)用逐步(bu)的(de)发展壮大。

那(nei)么(me)，膜材(cai)料的(de)(de)(de)开发和产(chan)业化(hua)的(de)(de)(de)一(yi)个(ge)(ge)关键问题(ti)，主(zhu)要是三(san)个(ge)(ge)方(fang)(fang)面(mian)，一(yi)是在(zai)膜材(cai)料功能(neng)层分子结构设(she)(she)计方(fang)(fang)面(mian)，如(ru)何提高(gao)选(xuan)择性(xing)(xing)和渗透性(xing)(xing)的(de)(de)(de)一(yi)个(ge)(ge)平衡；二是在(zai)广谱化(hua)适用环境以(yi)及提升产(chan)品寿命(ming)方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)(de)耐污染层的(de)(de)(de)结构设(she)(she)计和开发；第(di)三(san)是实现(xian)无(wu)缺(que)陷可控量产(chan)和性(xing)(xing)能(neng)归一(yi)化(hua)方(fang)(fang)面(mian)的(de)(de)(de)一(yi)个(ge)(ge)生(sheng)产(chan)设(she)(she)计。那(nei)么(me)，澳维科技(ji)通过提高(gao)膜材(cai)料的(de)(de)(de)一(yi)个(ge)(ge)抗(kang)污染性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)策略，实现(xian)了膜材(cai)料的(de)(de)(de)清水化(hua)抗(kang)软涂(tu)层的(de)(de)(de)构建，同时实现(xian)了提高(gao)了它的(de)(de)(de)清水性(xing)(xing)和降(jiang)低表面(mian)的(de)(de)(de)一(yi)个(ge)(ge)粗糙度，优化(hua)了膜材(cai)类的(de)(de)(de)一(yi)个(ge)(ge)荷电性(xing)(xing)能(neng)。

那么(me)，这种膜(mo)材料在(zai)不(bu)同的污染(ran)物(wu)中的一个(ge)污染(ran)和清洗恢复(fu)(fu)性(xing)(xing)的情况(kuang)，可以(yi)看到，就是(shi)说通过(guo)我(wo)们(men)的改(gai)性(xing)(xing)涂(tu)层的一个(ge)改(gai)进，它在(zai)各种污染(ran)物(wu)中的一个(ge)污染(ran)情况(kuang)和清洗恢复(fu)(fu)性(xing)(xing)能都得(de)到了大幅(fu)提(ti)升。

那么(me)，工业(ye)膜(mo)(mo)(mo)、反渗(shen)(shen)透膜(mo)(mo)(mo)的产品(pin)系(xi)列的话，我们(men)主(zhu)要是四大产品(pin)系(xi)列，一个(ge)是超低压(ya)的复合(he)反渗(shen)(shen)透膜(mo)(mo)(mo)，主(zhu)要是在一个(ge)非常低的操(cao)作(zuo)压(ya)力(li)，可以达到(dao)一个(ge)和(he)常规(gui)膜(mo)(mo)(mo)的高(gao)产水量和(he)高(gao)脱盐率，大大降低了运(yun)行成本。

第二(er)个系列是低压复合反渗透膜，就是苦咸(xian)水的脱盐，主要在(zai)低压运行，它的特点(dian)是产水量(liang)高(gao)，除盐性(xing)能(neng)更好，主要用在(zai)一些纯水和(he)超(chao)纯水的一个设备中。

第三个系列是(shi)抗(kang)污(wu)(wu)染反渗透膜元件(jian)系列，主要用在一(yi)些以中(zhong)水(shui)(shui)回用和(he)进水(shui)(shui)为地表水(shui)(shui)的(de)一(yi)些高污(wu)(wu)染水(shui)(shui)源中(zhong)。针(zhen)对(dui)较差的(de)水(shui)(shui)质(zhi)条(tiao)件(jian)设计，具有(you)较强的(de)抗(kang)污(wu)(wu)染性能(neng)和(he)减少化学清洗的(de)频次。

第四个(ge)(ge)系(xi)列是海水(shui)(shui)淡化系(xi)列以(yi)及高压膜系(xi)列，适用(yong)于海水(shui)(shui)淡化以(yi)及亚海水(shui)(shui)，以(yi)高浓(nong)度苦咸(xian)水(shui)(shui)的一个(ge)(ge)处理，可(ke)用(yong)于海水(shui)(shui)淡化高浓(nong)度的苦咸(xian)水(shui)(shui)，发(fa)电厂锅炉给水(shui)(shui)以(yi)及废(fei)水(shui)(shui)再(zai)利用(yong)垃圾渗滤液等多种应用(yong)领域。

那(nei)么在(zai)抗(kang)污(wu)染(ran)系列中，就是(shi)采用特殊的(de)(de)(de)工艺对膜(mo)表(biao)面的(de)(de)(de)一个处理。然后另外通过膜(mo)元件的(de)(de)(de)结构设计，使膜(mo)元件具有(you)更(geng)好的(de)(de)(de)抗(kang)污(wu)染(ran)能力和更(geng)好的(de)(de)(de)可清(qing)洗恢复性。

那么，海水淡(dan)化膜的话(hua)，主要用(yong)(yong)在(zai)废(fei)水再利用(yong)(yong)以及(ji)(ji)垃圾渗滤液(ye)以及(ji)(ji)零排(pai)放领域，用(yong)(yong)量非常大。

在(zai)工业纳滤膜元件这(zhei)一(yi)块，我们主要(yao)是通过一(yi)价(jia)盐的节流率分为4大系列，NF10、30、60、90分别是对应氯化钠在(zai)百分之(zhi)十、三(san)十、六十、九十左右的脱除(chu)率，它对二价(jia)离子的脱除(chu)率在(zai)百分之(zhi)九十以上。

那么(me)，在纳滤膜的(de)领域，它的(de)截(jie)留分(fen)(fen)子量在150~300Da，然后也是(shi)有几个系列，主要是(shi)做(zuo)一些特种的(de)物料分(fen)(fen)离。

在工(gong)(gong)业膜产(chan)品的(de)一个应用(yong)(yong)场(chang)景方面，澳维科(ke)技的(de)产(chan)品目(mu)前在半导体行业、电力、化工(gong)(gong)、汽车、冶金、纺织以及钢铁、煤化工(gong)(gong)、印(yin)染、工(gong)(gong)业废水(shui)、垃圾渗滤液(ye)、养殖等行业都有应用(yong)(yong)，它的(de)产(chan)水(shui)用(yong)(yong)途，从电子超(chao)纯水(shui)，除盐(yan)水(shui)回(hui)用(yong)(yong)以及锅炉用(yong)(yong)水(shui)，以及一些特(te)种的(de)工(gong)(gong)艺用(yong)(yong)水(shui)，中(zhong)水(shui)回(hui)用(yong)(yong)等等，都有大(da)量的(de)应用(yong)(yong)案例。

以(yi)下是(shi)几个典型的(de)(de)(de)应(ying)用案例(li)的(de)(de)(de)分享，第一个是(shi)锅炉(lu)用水(shui)(shui)，是(shi)在(zai)山(shan)东(dong)魏(wei)桥铝电自(zi)备(bei)电厂的(de)(de)(de)锅炉(lu)用水(shui)(shui)的(de)(de)(de)中(zhong)的(de)(de)(de)应(ying)用，那么(me)它的(de)(de)(de)进水(shui)(shui)的(de)(de)(de)话(hua)是(shi)黄河水(shui)(shui)，经过一体(ti)化的(de)(de)(de)进水(shui)(shui)、超滤(lv)、然后(hou)进两(liang)级反渗透，再进混(hun)床，那么(me)最终(zhong)的(de)(de)(de)话(hua)是(shi)作为(wei)一个锅炉(lu)用水(shui)(shui)，那么(me)系(xi)统运行两(liang)年后(hou)，脱盐率(lv)保持在(zai)98%以(yi)上。

第(di)二个(ge)是(shi)煤化(hua)工水(shui)(shui)，煤化(hua)工中的(de)(de)一(yi)个(ge)中水(shui)(shui)回用项(xiang)目，在中煤榆林能源化(hua)工，它的(de)(de)生产(chan)污水(shui)(shui)经过(guo)深(shen)化(hua)雾(wu)化(hua)处理，然后进超滤，然后直接进反渗透的(de)(de)产(chan)水(shui)(shui)，作(zuo)为它的(de)(de)工艺用水(shui)(shui)。这是(shi)项(xiang)目现(xian)场(chang)以及膜(mo)(mo)产(chan)品膜(mo)(mo)系(xi)统运(yun)行的(de)(de)实际数据(ju)。它的(de)(de)进水(shui)(shui)电(dian)导在1800左右，产(chan)水(shui)(shui)在50左右。

最(zui)后(hou)，我(wo)简单的介绍一(yi)下澳维(wei)科技，公司目前主要是(shi)4大(da)核心技术(shu)，第一(yi)块是(shi)膜(mo)产品的设计开发能力，就是(shi)我(wo)们的反渗透膜(mo)、纳滤膜(mo)以及超滤膜(mo)的一(yi)个膜(mo)材料的开发开发能力。

第(di)二(er)块是(shi)检(jian)测表征分析(xi)能力，就是(shi)我们膜产品开发过(guo)程以及膜产品应用过(guo)程中的(de)一个包括水质以及其他方面的(de)一些(xie)表表征分析(xi)能力。

第(di)三块(kuai)是关键设备的(de)(de)(de)(de)自(zi)(zi)主设计能力，因为反渗透技术的(de)(de)(de)(de)话(hua)，目前还是被(bei)国外(wai)所垄(long)断，然后国内的(de)(de)(de)(de)话(hua)没有(you)标准化的(de)(de)(de)(de)膜(mo)材料生产(chan)设备，那么我们(men)是根据我们(men)的(de)(de)(de)(de)膜(mo)材料配方工艺，自(zi)(zi)主设计的(de)(de)(de)(de)这种关键的(de)(de)(de)(de)生产(chan)设备。

第四块(kuai)的(de)话是膜产品的(de)应用设计能力，我们也是有一个技术团队，包括(kuo)我们也自(zi)主开发(fa)了自(zi)己(ji)的(de)一个膜系统的(de)设计软件。

在酸回收(shou)、碱回收(shou)以及(ji)溶剂回收(shou)和容器分离方(fang)面，我(wo)们(men)也在做一些预研的工作(zuo)。以上就是我(wo)今天汇报的全部内容，感谢各位(wei)专(zhuan)家的聆(ling)听(ting)，请大(da)家批评指正。