国家863 科技专项“膜法水深度处理集成技术”课题简介

(本专题供稿:宁波水艺膜科技发展有限公司 黄建元)

2011 年，以沁园集团股份有限公司膜科技事业部(现宁波水艺膜科技发展有限公司)为主要课题研究承担单位，浙江大学、同济大学、东华大学、中科院材料所、宁波理工学院等五家科研院校作为参与单位，共同研究的“膜法水深度处理集成技术”被列入国家高技术研究发展计划(863 计划，2012AA03A605)，项目研究内容分解如图1 所示。研发人员经过数年的努力，基本解决以下四大关键技术:

图1 “膜法水深度处理集成技术”课题任务分解Fig.1 Task Decomposition Diagram of Membrane for Advanced Water Treatment

(1)从原料预处理、制备膜丝、特殊后处理三个方面出发进行全面改性，使得膜表面的亲水性得到了永久保存。亲水化处理后的产品经过特殊处理成为干态膜片，避免了潮湿环境导致的细菌滋生、产品变质等现象，给产品的运输、保存与安装带来了方便。

(2)PVDF 帘式超滤膜的孔径控制在0.05 μm以内，在压力的作用下，原液在膜内或膜外流动，其中的溶剂或小分子可以透过膜，经收集而成为超滤液，而其中的各类悬浮固体颗粒、胶体、微生物、细菌等杂质被截留在膜外。膜对水中悬浮物截留率高，产水浊度小于0. 1 NTU，可以实现对细菌的完美截留。

(3)不仅对分离层均匀的孔径结构进行精密控制，还保证了支撑层的海绵状递增孔径结构，结合膜的永久亲水改性降低了水的透过阻力，使得膜丝的纯水通量在25 ℃条件下达到2 000 ±50 L/m2·h·bar。膜组件还具有足够的机械支撑，保证流道通畅，没有流动死角和静水区，并达到剥离强度＞0.7 MPa，泡压＞0.1 MPa 的技术参数水准。

(4)研发了适合高强度复合膜的独特封胶技术，胶层与膜丝紧密连接，成品浑然一体，无断丝、打结等瑕疵。对容易断裂的中空膜根部与浇铸层结合部位采用了根部保护技术，实现了根部与环氧树脂浇铸层的柔性连接。胶水采用优质材质，避免胶水溢出物进入水中导致水质变差。

产品的主要性能与国内外主流产品对比如表1所示。

表1 宁波水艺增强型PVDF 中空纤维膜与国内外同类型产品的对比Tab.1 Comparision of Reinforced PVDF Hollow-Filber Membrane between Ninbo Shuiyi and Other Products at Home