印染廢水大通量膜處理產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)
2014-05-14 18:33:44
admin
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據(jù)中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)2009年2月27日訊 污濁的印染廢水，經(jīng)過清濁分流，層層過濾、凈化后“重獲新生”，回到生產(chǎn)車間被再利用；一個(gè)項(xiàng)目，集成數(shù)項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，多次填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外行業(yè)空白，被江蘇、浙江、山東、廣東、福建等地的21家企業(yè)廣泛應(yīng)用，近3年為企業(yè)節(jié)支近7000萬元……這些場(chǎng)景和數(shù)字無不與一個(gè)名為“印染廢水大通量膜處理及回用技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”（下簡(jiǎn)稱“印染廢水大通量膜”）的科研項(xiàng)目有關(guān)。新年伊始，這個(gè)由東華大學(xué)領(lǐng)銜研制的科研項(xiàng)目憑借其出色的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化成果，一舉奪得2008年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，延續(xù)了該校自2003年度以來連續(xù)6年獲此榮譽(yù)的歷史。近日，記者專程對(duì)以奚旦立、陳季華教授為首的東華大學(xué)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了采訪，看看這群“環(huán)境衛(wèi)士”究竟如何在廢水中淘金，打造綠色紡織……
變廢為寶從“膜”開始
目前，中國(guó)已成為世界上*大的紡織品服裝生產(chǎn)國(guó)、出口國(guó)和消費(fèi)國(guó)，纖維生產(chǎn)總量占全球的40%，全國(guó)直接和間接從事紡織成品及原料生產(chǎn)的人員達(dá)1.2億。然而，與巨大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模相伴而生的，卻是日益嚴(yán)重的環(huán)保與能耗問題，奚旦立教授將之形容為“紡織工業(yè)發(fā)展*大的‘坎’”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，紡織工業(yè)年排水量約居我國(guó)工業(yè)排水量的第4位，其中80%是印染廢水，且其回用率不到10%，為所有行業(yè)中*低。俗話說“擒賊先擒王”，要從根本上改變紡織污染的現(xiàn)狀，就要先從“啃”印染廢水治理這塊“硬骨頭”開始，而這也成了奚旦立等人開展“印染廢水大通量膜”項(xiàng)目研究的源動(dòng)力。
“我們從90年代初就提出了廢水回用的設(shè)想”，據(jù)奚教授介紹，我國(guó)印染企業(yè)自動(dòng)化與規(guī)范化的程度有限，且分布過于密集，單位產(chǎn)品的能耗與水耗波動(dòng)較大，國(guó)外無相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可借鑒。要找到符合我國(guó)印染企業(yè)特點(diǎn)的廢水回用方法，實(shí)現(xiàn)變廢為寶的理想，就需一切從零開始，自主創(chuàng)新。
要讓廢水“脫胎換骨”，就要先找到影響水質(zhì)好壞的關(guān)鍵因素。在自主研發(fā)的過程中，奚旦立團(tuán)隊(duì)將研究目光鎖定在了一個(gè)叫做“化學(xué)需氧量”（COD）的指標(biāo)上。COD是評(píng)定水質(zhì)污染程度的重要綜合指標(biāo)，COD越高則表明水體污染越嚴(yán)重。目前，國(guó)際上對(duì)印染行業(yè)設(shè)立的COD標(biāo)準(zhǔn)為每升水150毫克，我國(guó)則更為嚴(yán)格——每升水100到80毫克。“要達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，難度不小”，奚教授坦言。他同時(shí)還告訴記者，國(guó)外多采用活性碳過濾吸附的方法來降低COD，效果雖好，但造價(jià)太高，對(duì)以中小型企業(yè)為主的我國(guó)印染行業(yè)來說，這招顯然行不通。有什么辦法既能有效降低COD，又能節(jié)省開支呢？奚教授他們給出的答案是：“大通量低成本纖維膜”技術(shù)。
膜是凈水時(shí)常用的一種過濾裝置，由于膜技術(shù)具有有效降低COD、節(jié)能、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，使其在水處理方面有很大的發(fā)展?jié)摿Α?guó)外一般將膜技術(shù)用于飲用水、海水淡化等高精領(lǐng)域，很少用于工業(yè)。因?yàn)楣I(yè)廢水往往含有酸、堿、油等復(fù)雜物質(zhì)，處理?xiàng)l件十分苛刻，對(duì)膜的材料性能提出了極高的要求。而奚旦立團(tuán)隊(duì)不僅敢為人先，大膽地將膜技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，而且還打破國(guó)內(nèi)外成品膜較多由單一材料構(gòu)成的慣例，開創(chuàng)性地用多材料“配對(duì)”的方法制膜。此舉提高了膜孔徑和通量，讓單位時(shí)間與空間的回水量得到增加，從而適應(yīng)了工業(yè)對(duì)廢水回用量需求高的特點(diǎn)。更值得一提的是，超濾膜孔徑或小于0.05微米，微濾膜孔徑在幾十微米，而由奚教授他們所開發(fā)的膜孔徑約為0.1微米，在二者之間，填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的國(guó)際空白。“利用這一技術(shù)，可將印染廢水的回用率從10%*高提至45%，每噸水的回收耗電量由3到4度下降至0.8度”，奚教授如是說。
更讓人感到高興的是，目前這一技術(shù)已逐漸產(chǎn)業(yè)化，共實(shí)施45個(gè)工程，實(shí)際減排COD16萬噸。以浙江某染整有限公司為例，由于當(dāng)?shù)厮Y源緊缺，生產(chǎn)用自來水每噸2.2元，2003年缺水時(shí)該公司甚至用汽車到山里拉水，每噸20元。而采用膜技術(shù)后，該公司的廢水總回用率達(dá)56%，處理費(fèi)每噸僅1.3元，一年下來可以減少用水495000噸，費(fèi)用支出減少1089萬元，企業(yè)由此真正走上了一條綠色紡織之路。
“人才是我們的獲獎(jiǎng)秘訣”
正如奚教授所言：“一項(xiàng)真正有用的科研成果沒有十幾二十年的攻關(guān)是出不來的。”從上世紀(jì)90年代初至今，東華大學(xué)“印染廢水大通量膜”項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已走過近20載春秋。回首征途，一路風(fēng)雨兼程。采訪中，陳季華教授向記者講述了這樣一個(gè)故事。2005年，他們與上海某污水處理廠合作治理印染廢水，要在廠區(qū)挖建一個(gè)比游泳池還大的曝氣生物濾池。當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件有限，有地下流沙，挖掘存在塌方的危險(xiǎn)，一旦人被埋下去，后果不堪設(shè)想。項(xiàng)目組成員當(dāng)時(shí)都緊張得不得了。陳教授說：“項(xiàng)目的成功應(yīng)用不僅是科學(xué)問題，還有工程問題，有時(shí)工程上的細(xì)節(jié)直接決定著項(xiàng)目的成敗。”為了保證工程質(zhì)量和安全，他們顧不得自己，依然沒日沒夜地守在工地上，不放過每一個(gè)細(xì)節(jié)，直到濾池正常投入使用才*后放下心來。
“搞大的科研項(xiàng)目，一個(gè)人是不可能成功的，我們之所以能獲獎(jiǎng)，*主要的原因還在團(tuán)隊(duì)合作”。據(jù)了解，東華大學(xué)該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的*大特色就是專業(yè)齊全，能力過硬，從設(shè)計(jì)、施工到管理、調(diào)試，每個(gè)人都能發(fā)揮特長(zhǎng)。
作為團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，奚旦立與陳季華兩位教授都已近古稀之年。不像許多同齡老人那樣在家養(yǎng)花種草，頤養(yǎng)天年，反而天天做實(shí)驗(yàn)，下工廠，連周六周日甚至春節(jié)都很少休息。對(duì)此，奚教授這樣解釋到：“我喜歡搞環(huán)保研究，這已經(jīng)是我的生活習(xí)慣了，如果停下來身體反而不舒服。我們做這些工作不為了別的，只要廢水治理得好，對(duì)社會(huì)有益，老百姓滿意，就是對(duì)我們的*大嘉獎(jiǎng)。”
千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。當(dāng)天空更加湛藍(lán)，河水更加清澈，樹木更加蔥郁時(shí)，我們應(yīng)該想到他們，感謝他們，東華大學(xué)的這群廢水淘金人，綠色紡織的建造者！