紡織之光|紡織科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)：“變廢為寶”，印染廢水處理綠色革新

2024/12/24 19:53:00 來(lái)源: 評(píng)論(0)7591

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　　2024年度中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)近日揭曉。由天津工業(yè)大學(xué)王海濤教授作為項(xiàng)目第一完成人聯(lián)合浙江津膜環(huán)境科技有限公司、天津膜天膜科技股份有限公司、上海工程技術(shù)大學(xué)、紹興海通印染有限公司、愉悅家紡有限公司、嵊州雅戈?duì)柮徔椨邢薰?、阿拉爾市興美達(dá)印染有限公司、泉州海天染整有限公司共同完成的“印染行業(yè)膜法水處理與液體元明粉回用關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，獲得中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

　　印染廢水難處理問(wèn)題一直是紡織業(yè)可持續(xù)發(fā)展的“攔路虎”，其每年排放量達(dá)18~20億噸，占全國(guó)廢水排放的11%左右，屬于高難度有機(jī)工業(yè)廢水。針對(duì)傳統(tǒng)處理技術(shù)中超濾膜性能差、反滲透膜性能衰減快、元明粉回用難等問(wèn)題，項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)勇攀技術(shù)高峰，取得重大突破，研發(fā)出高強(qiáng)度纖維織物增強(qiáng)中空纖維超濾膜技術(shù)，使膜的抗污染和機(jī)械性能大幅提升，有效凈化紡織印染廢水；研發(fā)出適用于印染廢水回用的高穩(wěn)定、耐污染反滲透膜，確保處理效果高效且穩(wěn)定；研發(fā)的液體元明粉回用多級(jí)膜集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)元明粉高效回收，降低企業(yè)成本。創(chuàng)新技術(shù)使印染廢水回用率超65%，元明粉回用率達(dá)75%以上，推動(dòng)了印染廢水處理技術(shù)進(jìn)步，提高水資源循環(huán)利用率，減少?gòu)U水排放，助力紡織印染行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

　　“纖維鎧甲”超濾膜制備新技術(shù)

　　項(xiàng)目直擊印染廢水超濾膜性能薄弱環(huán)節(jié)，創(chuàng)新采用 “纖維鎧甲” 策略，即纖維織物增強(qiáng)-復(fù)合一步法制膜及膜性能調(diào)控和后處理技術(shù)。運(yùn)用立體編織、針織改良和混雜纖維編織及在線定型技術(shù)打造高強(qiáng)度纖維增強(qiáng)體，結(jié)合復(fù)合制膜一步法工藝，成功研發(fā)新型織物纖維增強(qiáng)PVDF中空纖維膜。膜斷裂拉伸強(qiáng)力可達(dá)300 N以上，純水通量范圍為 2000~4000 L/(㎡?h)，使用壽命長(zhǎng)達(dá) 5 年以上。與常規(guī)增強(qiáng)膜相比，其優(yōu)勢(shì)在于：一是獨(dú)創(chuàng)編織法，纖維織物與膜不易剝離；二是具有超薄分離層，僅15微米，通量大幅度提升；三是一步成型，方便產(chǎn)業(yè)化。

　　“智能屏障”反滲透膜性能躍升

　　針對(duì)印染行業(yè)中水回用領(lǐng)域反滲透膜頻繁清洗后性能衰減的困境，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深入鉆研。從支撐層和分離層制備調(diào)控入手，采用NIPS法制備高穩(wěn)定均勻孔徑聚砜支撐膜，耦合預(yù)定量涂布、二次界面聚合和表面功能化接枝改性等方法，制備出的反滲透膜平均膜通量≥45 L/(㎡·h)，對(duì)NaCl脫鹽率3年內(nèi)保持97%以上，膜污染速率較傳統(tǒng)膜降低20%以上，系統(tǒng)水回用率達(dá)到65%以上，顯著提升了反滲透膜的穩(wěn)定性和抗污染能力，為印染廢水的深度回用提供了可靠保障，促進(jìn)了印染行業(yè)中水回用技術(shù)的進(jìn)步，引領(lǐng)了印染廢水深度處理技術(shù)的新方向。

　　“元明粉循環(huán)魔方”多級(jí)膜集成工藝

　　為攻克高鹽印染廢水無(wú)機(jī)鹽資源化利用難關(guān)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)巧妙設(shè)計(jì) “元明粉循環(huán)魔方” 多級(jí)膜集成工藝。開(kāi)發(fā)出液體元明粉回用的多級(jí)膜集成技術(shù)，采用“抗污染超濾膜+特種卷式超濾膜+臭氧氧化+反滲透+脫堿”工藝路線，實(shí)現(xiàn)了從預(yù)處理到深度處理再到資源回收的全流程創(chuàng)新。采用該技術(shù)回收的液體元明粉濃縮液電導(dǎo)率≥70000 μS/cm，色度≤50，系統(tǒng)鹽回用率75%以上，大幅降低企業(yè)成本，減少高鹽廢水污染，為印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的思路。

　　項(xiàng)目成果在紡織印染領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，收獲顯著成效。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將技術(shù)推廣至百余家印染企業(yè)，應(yīng)用規(guī)模從2000噸/天到30000噸/天不等，有效解決企業(yè)環(huán)保難題，助力企業(yè)節(jié)水減排與資源回收。“科研助力紡織印染，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)綠色前行”，該成果有力提升了紡織印染企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，贏得了市場(chǎng)的高度認(rèn)可，為印染行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

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