解決我國飲用水水質(zhì)問題，必須依靠技術(shù)和產(chǎn)品的進(jìn)步以及相關(guān)裝備的產(chǎn)業(yè)化。為此，國家水體污染控制與治理科技重大項(xiàng)目(簡稱“水專項(xiàng)”)的“飲用水安全保障”主題設(shè)置了“飲用水處理用PVC膜組件及裝備產(chǎn)業(yè)化”課題。日前，該課題通過驗(yàn)收，專家認(rèn)為，這表明我國超濾膜組件及裝備的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已獲得大力推進(jìn)。

        立項(xiàng)：被高度重視的超濾膜

        飲用水關(guān)系千家萬戶，其水質(zhì)與居民的建康更是息息相關(guān)。傳統(tǒng)的飲用水處理技術(shù)工藝——混凝、沉淀、過濾、消毒，流程長、占地面積大、運(yùn)行維護(hù)難度大，在水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)上面臨種種挑戰(zhàn)。水專項(xiàng)設(shè)置“飲用水處理用PVC膜組件及裝備產(chǎn)業(yè)化”課題的目的，就是要用超濾膜技術(shù)解決飲用水處理遇到的問題。

        業(yè)內(nèi)人士介紹，超濾膜技術(shù)是新一代飲用水處理工藝，能夠高效地去除傳統(tǒng)工藝難以處理的顆粒物、細(xì)菌、病毒、藻類等污染物，但超濾技術(shù)的核心———超濾膜組件及成套化設(shè)備一直被國外大公司所掌控，導(dǎo)致價(jià)格昂貴，致使該技術(shù)在我國并未得到市場的普遍認(rèn)可和大規(guī)模的應(yīng)用。

        我國上世紀(jì)90年代初超濾膜的研發(fā)和推廣開始起步，海南立昇凈水科技實(shí)業(yè)有限公司(簡稱立昇企業(yè))在這方面走在了前列，其技術(shù)和產(chǎn)品均達(dá)到很高水平，并具有相當(dāng)?shù)纳�產(chǎn)規(guī)模。2007年，世界最大的“膜法”自來水廠——臺(tái)灣高雄自來水廠就全部采用立昇企業(yè)超濾膜組件。隨后，國內(nèi)多家水廠也相繼采用立昇企業(yè)的超濾膜。2010年上海世博會(huì)上，這一技術(shù)還為游客提供了安全衛(wèi)生的直飲水。

        也正因此，“十二五”水專項(xiàng)選定立昇企業(yè)為“飲用水處理用PVC膜組件及裝備產(chǎn)業(yè)化”課題的承擔(dān)單位，以培育領(lǐng)軍型的龍頭企業(yè)，提高設(shè)備和裝備的制造水平，替代同類進(jìn)口產(chǎn)品，提升企業(yè)的國際競爭力，帶動(dòng)國產(chǎn)化材料設(shè)備及上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

        自2011年立項(xiàng)起，立昇企業(yè)聯(lián)合河海大學(xué)、佛山市水業(yè)集團(tuán)有限公司以及天津港保稅區(qū)水處理新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地組成了近百人的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，包括高分子材料、化學(xué)工程、給水排水、環(huán)境工程、機(jī)電一體化技術(shù)、模具設(shè)計(jì)與制造等專業(yè)在內(nèi)的高素質(zhì)人才，他們歷時(shí)3年，實(shí)現(xiàn)了課題設(shè)定的各項(xiàng)目標(biāo)。

        成果：國產(chǎn)化PVC超濾膜制造技術(shù)取得突破

        通過不懈努力，課題組在新型膜材料和設(shè)備研發(fā)、超濾膜裝備產(chǎn)業(yè)化及基地建設(shè)、超濾膜前預(yù)處理與膜污染控制、超濾膜檢測及評(píng)估方法等多方面都取得了重要成果。

        課題負(fù)責(zé)人、立昇企業(yè)董事長陳良剛介紹說，通過制膜配方的創(chuàng)新與改進(jìn)，新一代PVC超濾膜具有獨(dú)特的海綿狀膜結(jié)構(gòu)和添加內(nèi)部支撐層的全新設(shè)計(jì)，使新型PVC超濾膜的純水通量提高了30%以上，拉伸強(qiáng)度達(dá)到280N，抗污染能力顯著提高。立昇企業(yè)在世界首創(chuàng)的PVC合金超濾膜技術(shù)，使超濾膜性能提高的同時(shí)，價(jià)格大幅度降低了2/3，使該技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于水處理行業(yè)成為可能。專家解釋說：我國最早的膜材料是使用PVC，但PVC性能上比較脆，而且有一定毒性，立昇企業(yè)通過改性研究，將這些問題都解決了。現(xiàn)在立昇企業(yè)研發(fā)的超濾膜，能過濾絕大多數(shù)顆粒物、濁度可以降到很低，既能凈化水質(zhì)、又可以消毒，包括海水淡化后所有的礦物質(zhì)都能過濾掉，是純水。超濾膜過去在德國、日本才有，價(jià)格很高，而立昇企業(yè)產(chǎn)品的價(jià)格便宜，有利于推廣。

        針對(duì)不同項(xiàng)目的需要，課題組研發(fā)出多系列不同型號(hào)的浸入式PVC超濾膜組件及設(shè)備，其設(shè)備制造實(shí)現(xiàn)了全部國產(chǎn)化，性能與國外同類產(chǎn)品相當(dāng)，價(jià)格和運(yùn)營成本均低于國外同類產(chǎn)品。

        作為課題目標(biāo)之一的產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)也取得進(jìn)展。立昇企業(yè)在蘇州市相城區(qū)建立了占地78畝的大型PVC超濾膜產(chǎn)業(yè)化基地，基地生產(chǎn)總面積4.5萬平方米，年產(chǎn)超濾膜設(shè)備32萬臺(tái)，為世界最大的中空纖維超濾膜組件及設(shè)備制造基地和研制中心之一。此外，立昇企業(yè)位于�？诟咝聟^(qū)的膜分離科技產(chǎn)業(yè)化基地一期土建業(yè)已收尾，1、2、3號(hào)車間廠房陸續(xù)進(jìn)入竣工驗(yàn)收階段。這個(gè)基地包括1個(gè)研究所、8個(gè)新建車間及相應(yīng)的辦公配套設(shè)施，總建筑面積為17萬多平方米，將形成年900萬平方米超濾膜、100萬平方米反滲透膜的生產(chǎn)能力。

        此外，課題組還制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)，編制了技術(shù)規(guī)程指南5項(xiàng)，申報(bào)國家專利13項(xiàng)。

        應(yīng)用：顯示出廣闊的發(fā)展前景

        在研發(fā)過程中，課題成果不斷付諸實(shí)踐和應(yīng)用。

        我國西北干旱地區(qū)、華北缺水地區(qū)、太湖流域和珠江流域各省市大中小型水廠的新建、技術(shù)升級(jí)或工藝改造中，立昇企業(yè)的超濾膜組件及其設(shè)備發(fā)揮了重要作用。包括已建成的新疆烏魯木齊紅雁池水廠、上海青浦第三水廠、山東東營南郊水廠二期擴(kuò)建工程和北京第三水廠4座大型超濾水廠以及廣東肇慶大旺水廠、海南澄邁縣地面水廠等一批中、小規(guī)模的超濾水廠，總制水規(guī)模達(dá)48.5萬噸/天。

        根據(jù)中國水網(wǎng)研究院發(fā)布的《中國城市供水領(lǐng)域UF/MF膜應(yīng)用市場調(diào)研報(bào)告》，截止到2013年6月，在我國目前已投產(chǎn)使用超濾膜的飲用水項(xiàng)目中，立昇企業(yè)的超濾膜市場占有率達(dá)到34.3%。

        記者日前在海南采訪時(shí)看到，超濾膜技術(shù)在海南農(nóng)村給水改造中得到廣泛應(yīng)用。運(yùn)用立昇企業(yè)超濾膜設(shè)備修建的澄邁縣金江鎮(zhèn)揚(yáng)昆給水改造工程和昌江縣烏烈鎮(zhèn)給水改造工程凈水站外觀漂亮，內(nèi)部一組組超濾膜設(shè)備排列有序，顯示出管理的到位。據(jù)介紹，這種凈水站可增加或減少設(shè)備數(shù)量，以與該地人口規(guī)模相適應(yīng)。目前，海南省16個(gè)市縣的56個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)運(yùn)用現(xiàn)代膜法完成了200余宗村鎮(zhèn)供水點(diǎn)的改造，總處理規(guī)模達(dá)10萬噸/天，受益人口達(dá)60.2萬，有效解決了海南省各村鎮(zhèn)飲用水中菌落總數(shù)和總大腸菌群等微生物指標(biāo)普遍超標(biāo)的現(xiàn)象，保障了各村鎮(zhèn)村民和師生的飲用水安全，得到了當(dāng)?shù)卮迕窈蛶熒�的一致好評(píng)。

        專家指出，農(nóng)村供水及其衛(wèi)生安全問題一直很難解決。資金投入很多，但效果不好。這里有一個(gè)運(yùn)營機(jī)制問題，城市的供水模式是由自來水公司供水，農(nóng)村居住比較分散，要有適合農(nóng)村的供水服務(wù)模式，設(shè)備不能完全交給村民，他們不會(huì)管也不會(huì)修。所以農(nóng)村供水的運(yùn)營維護(hù)的方式要?jiǎng)?chuàng)新，海南的這種政府采購企業(yè)運(yùn)營服務(wù)的思路很好，經(jīng)費(fèi)由地方政府支持，但不把錢都給村民，而是要給企業(yè)，由企業(yè)來運(yùn)營維護(hù)。這其中的關(guān)鍵是企業(yè)要具有相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備和能力。本課題的成果，為企業(yè)參與到農(nóng)村供水改造中提供了有力條件。

        正如業(yè)內(nèi)人士所說，本課題的成果及其應(yīng)用效果表明，今后超濾膜技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用具有了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，飲用水的安全保障問題也將隨之大幅度改善。這對(duì)國家和社會(huì)、企業(yè)及行業(yè)都具有很大意義。