废水治理看“膜”法

　　山东天维膜技术有限公司荷电膜应用实录

　　随着膜技术的突破及膜材料的应用，水污染防治难题正逐步解决。走进山东天维膜技术有限公司生产基地，该公司自主研发的荷电膜生产线和生产设备正满负荷运转。荷电膜系列技术对高酸、高碱、高盐废水进行前端处理并资源化回收利用，变末端治理为生产过程减量化、清洁化，将在我国海水淡化、工业生产和水污染防治领域引发一场“变革”。

　　抢占荷电膜技术制高点

　　“我们在高性能系列荷电膜材料及其应用关键技术研发、产业化及推广应用方面取得重大突破，打破多年来国外技术封锁和市场垄断，填补了国际相关荷电膜产业化空白。”该公司技术员刘行介绍说。

　　“此前，我国荷电膜技术还停留在使用异相膜和厚隔板阶段，异相膜由于结构松散，分离效果差，仅能用于初级水处理，无法胜任环保、海水淡化、化工分离等领域性能的要求。而那时均相荷电膜及其装置主要依靠进口，价格高昂。”刘行表示

　　近年来，公司以荷电膜及其组器的制备为研究重点，攻克了国家急需的均相荷电膜材料产业化关键技术，实现了列荷电膜产品的规模化生产。此前，国内荷电膜尚未实现规模化生产，只能高价从国外进口。“目前，国内只有我们一家实现了产业化，相比异相膜可节能4倍以上。”刘行说。

　　谈及膜的攻关研发，泰山学者蓝色产业计划专家、公司总工程师傅荣强博士介绍，这种膜材料是典型的海洋新材料，研发中引进了海洋元素溴，通过控制反应的条件，对溴化位置和溴化度进行精确调控，攻克了荷电膜离子交换容量和含水量的独立调控难题，这是其它制膜方法无法实现的。

　　废水治理成效益发生器

　　“对于高酸、高碱废水，传统环保处理方法和手段是极难解决的，企业被动的投入，积极性不高，通过荷电膜从生产工艺前段进行提纯，提纯的酸或碱再回到生产工序上，回收率可以达到90%。如果一家企业以前每天生产需要用10吨酸，现在投用1吨就可以，投入成本降低了、环保解决了，效益还上来了。”该公司总经理连文玉说。

　　荷电膜的大规模应用，让高酸高碱废水变成资源。在化纤和造纸行业，苛性碱用于溶解纤维素，该膜可用于化纤碱液或造纸黑液的碱组分与纤维素的分离，实现碱液的回收利用;在钨酸钠生产中，该“膜”可用于从钨矿碱浸液中分离出碱并回收利用。

　　新疆众合股份有限公司较早地享受了该成果带来的实惠。他们陆续投资1400多万元引进了60多台荷电膜设备，一年回收利用近13万吨酸，不光实现了污水达标排放，而且获得了可观的经济效益。

　　助力浓海水吃干榨净

　　据了解，我国传统的海水淡化工艺主要是反渗透与多效蒸发两种。然而，这两种工艺能耗都较高，前期预处理要求高，成本也高昂。

　　电渗析法海水淡化成功解决了这些难题。傅荣强说，该公司研制的荷电膜产品已应用于海水和苦咸水淡化、天然水纯化等领域。反渗透法生产1立方米淡水需要耗电4千瓦时，电渗析膜法仅需2.5千瓦时;反渗透法的设备及管路需要承受高压、海水、腐蚀，对材质的要求高，出现故障后设备维修困难，成本较高，电渗析法使用普通的高分子材料即可达到使用要求，而且维修简单易行。

　　海水淡化后的浓海水与海洋化工产业对接，将形成闭路的绿色产业链。连文玉表示，系列荷电膜的应用，尤其是电渗析器的应用，将进一步浓缩海水淡化后的浓海水，生成饱和盐水可以直供氯碱厂或纯碱厂等盐化工企业作为原料，从而大幅度降低生产成本。同时，可对浓海水中的纳、钾等元素进行提取、深加工，实现资源综合循环利用。目前，该公司已与海化集团等企业组成联盟，正加快创建国内首个实现浓海水吃干榨净的示范项目。