2018年1月30日，中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會在北京組織召開了廣西碧清源環(huán)保投資有限公司研發(fā)的“納米平板陶瓷膜污水處理技術(shù)及一體化裝備”環(huán)境保護技術(shù)成果鑒定會。由中國工程院彭永臻院士、清華大學(xué)黃霞教授、天津市環(huán)境保護科學(xué)研究院王家廉教高、北京排水集團甘一萍教高、北京市市政工程設(shè)計研究總院宋桂杰教高、北京碧水源科技股份有限公司李鎖定教高、北京北排膜科技有限公司艾冰副總經(jīng)理等專家組成鑒定專家委員會。經(jīng)鑒定，專家委員會一致認為該成果為污(廢)水處理提供了一種高效實用的工藝及設(shè)備，在陶瓷膜污(廢)水處理應(yīng)用領(lǐng)域達到國際先進水平。

“納米平板陶瓷膜污水處理技術(shù)及一體化裝備”將“納米平板陶瓷膜分離技術(shù)”與“污水生物處理技術(shù)”相結(jié)合形成納米平板膜污水處理技術(shù)及一體化裝備，優(yōu)化了技術(shù)裝備的關(guān)鍵應(yīng)用參數(shù)，實現(xiàn)了污(廢)水的高效處理。該裝備采用的陶瓷膜具有強度高、抗酸堿、耐腐蝕、壽命長等優(yōu)點，裝備集成度與自動化水平高，運行靈活方便、穩(wěn)定高效，可遠程控制。

該技術(shù)裝備適用于城鎮(zhèn)生活污水處理、工業(yè)廢水處理、農(nóng)村生活污水處理、畜禽養(yǎng)殖及屠宰等領(lǐng)域的污(廢)水處理，已應(yīng)用于廣西賀州旺高污水處理廠、廣西梧州平浪污水處理廠等十多個項目。經(jīng)第三方檢測機構(gòu)檢測，污水處理后達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準》(GB 18918-2002)一級A標(biāo)準要求。

陶瓷膜又稱無機陶瓷膜，是以無機陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而成的非對稱膜。主要以不同規(guī)格的氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦和氧化硅等無機陶瓷材料作為支撐體，經(jīng)表面涂膜、高溫?zé)贫?。商品化的陶瓷膜通常具有三層結(jié)構(gòu)(多孔支撐層、過渡層及分離層)，呈非對稱分布，過濾精度涵蓋微濾、超濾、納濾級別。與傳統(tǒng)的有機膜相比，陶瓷膜具有耐高溫、耐酸堿和高機械強度等優(yōu)秀性能，已成為膜領(lǐng)域發(fā)展迅速且極具應(yīng)用前景的膜材料之一。然而，除了在日本自來水處理領(lǐng)域被大量使用，高成本一直是陶瓷膜在商業(yè)化上的一大瓶頸。

近幾年來，隨著制造業(yè)規(guī)模經(jīng)濟的發(fā)展，陶瓷膜的生命周期成本也逐漸達到了增長的零界點，在保有高性能的前提下進一步降低成本成為這一領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢。我國無機膜元件性能及技術(shù)指標(biāo)已能夠達到國外同類產(chǎn)品水平，隨著陶瓷膜生產(chǎn)工藝的成熟和成本的降低，大量陶瓷膜將應(yīng)用于污水處理、中水回用等原本只能使用有機膜的領(lǐng)域，應(yīng)用前景廣闊。

納米陶瓷膜與普通陶瓷膜對比具有以下優(yōu)點：(1)納米涂層的功能導(dǎo)致陶瓷膜表面改性，通過納米顆粒負載，改變陶瓷膜的孔徑分布，提升膜截留精度，同時膜通量也較普通陶瓷膜大，提高了處理效果，降低了占地面積。(2)普通陶瓷材料質(zhì)地較脆，韌性、強度較差(在100℃下顯微硬度低于2000kN/mm2)，當(dāng)普通陶瓷成為納米陶瓷后，品粒尺寸減小，故材料的硬度和強度提高，在100℃下納米陶瓷顯微硬度為13000kN/mm2。(3)化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸、耐堿、耐有機溶劑。在普通的涂料中,添加適當(dāng)?shù)募{米顆粒,可以大幅提高涂料的懸浮穩(wěn)定性、耐水洗性、附著力、光潔度、抗老化性等，并在高溫環(huán)境下具有優(yōu)異的隔熱保溫效果，不脫落、不燃燒，耐水、防潮，無毒、對環(huán)境沒有污染。(4)使用壽命長。普通陶瓷由于其韌性差，受到撞擊后容易在撞擊區(qū)出現(xiàn)顯微破壞、垮晶、界面破壞、裂紋擴展等一系列破壞過程，從而降低了陶瓷材料的抗彈性能。納米陶瓷高活性和耐沖擊的性能可有效提高抗彈能力，增強抗燒蝕性和抗沖擊性，延長使用壽命。從目前使用情況來看，使用壽命至少達15年。(5)抗微生物污染能力強，納米涂層使得陶瓷膜表面不容易與微生物發(fā)生作用，膜表面抗污染能力強。

在水處理領(lǐng)域納米平板陶瓷膜較有機膜的優(yōu)勢：(1)耐酸堿、耐高溫，膜通量高，分離精度高，因此適用范圍更廣，除一般市政生活污水外，還可以處理含難生物降解有機物、油及化學(xué)藥品的廢水;(2)使用壽命長且生命周期成本更經(jīng)濟;(3)抗微生物污染能力強，降低了清洗曝氣量，更節(jié)能;(4)適應(yīng)高壓自動反洗，保持膜持續(xù)通量和工藝穩(wěn)定運行，減輕了日常保養(yǎng)工作量，節(jié)省了維護成本。

納米平板陶瓷膜污水處理工藝級裝備通常投資與常規(guī)膜生物反應(yīng)器工藝投資成本相當(dāng)，若綜合考慮其生命周期成本以及出水標(biāo)準、占地面積、中水回用、進水水質(zhì)處理、污泥綜合處理等方面，納米平板陶瓷膜污水處理技術(shù)具有一定的優(yōu)勢。

來源:技術(shù)部   

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