膜技術(shù)——可有效實現(xiàn)水的循環(huán)與再利用

水是生命之源,也被世界各國視為重要的戰(zhàn)略資源。水的問題直接關(guān)系到國計民生,影響到國家的長遠發(fā)展。改革開放40年,在我國經(jīng)濟高速發(fā)展的同時,嚴峻的水問題也浮出水面。縱觀“一帶一路”戰(zhàn)略沿途國家,大多數(shù)也都面臨著相似的水問題,期待水問題的解決之道。

 

膜技術(shù)可提升水質(zhì)

廈門大學(xué)水科技與政策研究中心首席科學(xué)家、廈門知識產(chǎn)權(quán)協(xié)會會長、三達膜環(huán)境技術(shù)股份有限公司創(chuàng)始人藍偉光表示,選擇末梢把關(guān)、終端真凈水,是保護生命健康的有效途徑。當(dāng)然,終端凈水應(yīng)該選擇節(jié)能環(huán)保、沒有二次污染、不會產(chǎn)生廢水的真凈水裝置;而且,這類裝置所選用的真凈水技術(shù)必須能夠在保留水中天然存在的有益礦物質(zhì)的前提下,有效去除消毒副產(chǎn)物與水中的其他化學(xué)微污染,從而確保飲用安全與健康。

藍偉光認為,水問題的解決與膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)。因為依賴膜技術(shù),可以提升水質(zhì)、實現(xiàn)水的循環(huán)與再生利用。更具體地說,即使污染程度再高的水,都可以通過膜技術(shù),變成所需潔凈程度的水,由此,改善飲用水的質(zhì)量,增加水供給的途徑,從而保障城鄉(xiāng)居民的飲用水安全與健康,減少對長距離調(diào)水的依賴。

從膜技術(shù)被定義為21世紀綠色、節(jié)能的高科技產(chǎn)業(yè)技術(shù),至今近20年的時間,中國膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常迅猛,其產(chǎn)值從1999年的不足20億元,到2017年接近2000億元,實現(xiàn)了近百倍增長。而且,中國的膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)目前仍以驚人的速度成長。根據(jù)今年5月在北京舉辦的中國膜產(chǎn)業(yè)峰會上發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,到2022年末,中國膜工業(yè)產(chǎn)值的規(guī)模接近再翻番,達到3610億元,應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤貙挘l(fā)展空間越來越大。

然而,今天中國的膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路并非一馬平川。與最近熱議的中興通訊事件頗為相似,雖然中國擁有膜設(shè)備工程與系統(tǒng)集成的能力,但所使用的高端的有機膜芯材料仍然被國外大企業(yè)所把控,這一點亟需引起有關(guān)部門的注意與重視。

 

無機復(fù)合陶瓷膜芯市場前景廣

藍偉光指出,與芯片產(chǎn)業(yè)不同,目前中國自主開發(fā)的無機膜芯材料可以替代進口有機膜芯材料。

中國的包裝飲用水與凈水器生產(chǎn)與銷售的市場非常龐大,已經(jīng)達到數(shù)千億元的規(guī)模。目前,凈水的核心材料主要依賴國外進口的有機反滲透膜芯,但它有二大缺點:一是浪費大量水資源,生產(chǎn)一杯純凈水將排放3-4倍的濃水,有悖于“節(jié)水優(yōu)先”的治水方略;二是有機膜芯是用石油化工原料生產(chǎn)制備的,既浪費大量的石化資源,使用之后的處置還將引發(fā)二次污染等環(huán)境問題。

藍偉光牽頭的課題組經(jīng)過多年攻關(guān),已經(jīng)把凈水技術(shù)從目前國外的有機反滲透膜芯升級為先進的具有廈門自主知識產(chǎn)權(quán)的無機納濾膜芯技術(shù),后者有三大優(yōu)點:一是不會浪費水資源、不需要用電、符合節(jié)能減排與節(jié)水降耗的國家戰(zhàn)略;二是能在保留水中天然礦物質(zhì)的同時去除化學(xué)微污染,水質(zhì)弱堿性,符合健康飲用水的要求與規(guī)范;三是無機納濾膜芯制備的主要原料是硅藻土與活性炭,使用之后不會引發(fā)二次污染等環(huán)境問題。

藍偉光牽頭開發(fā)的無機復(fù)合陶瓷納濾膜芯,其核心材料的制備技術(shù)曾榮獲國家科技進步二等獎;生產(chǎn)工藝已被授予國家發(fā)明專利,并先后榮獲廈門市人民政府專利特等獎與中國國家專利優(yōu)秀獎;內(nèi)置無機納濾膜芯的凈水機已被授予國家重點新產(chǎn)品稱號。

陜西省延安市為了改善城鄉(xiāng)居民的飲水安全與健康問題,經(jīng)過數(shù)年的實際調(diào)研與使用實踐,確認了無機納濾膜芯的突出優(yōu)點與凈水效果。最近,延安市通過政府公開招標的方式采購30萬臺基于復(fù)合陶瓷納濾膜芯的凈水機,用于為民辦實事、提升自來水質(zhì),這是對無機納濾膜芯技術(shù)的肯定。

無機納濾膜芯以硅藻土為原料,我國的硅藻土資源非常豐富,但目前產(chǎn)業(yè)鏈較短,附加值不高。因此,若能把中國的硅藻土(非金屬礦產(chǎn)資源)通過廈門自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù),制備成無機復(fù)合陶瓷納濾膜芯產(chǎn)品,其附加值可大幅度提升,還可提升我國特色資源的經(jīng)濟價值與利用效率,為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級、加快培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)作貢獻。同時,為我國低價值非金屬礦產(chǎn)資源的深度加工、產(chǎn)業(yè)鏈延伸注入新的活力。

藍偉光認為,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的無機復(fù)合陶瓷膜芯技術(shù)的市場前景極為廣闊,由此帶動的相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模預(yù)計可達上萬億元。因此,他希望通過對中國硅藻土資源的開發(fā)利用,利用國內(nèi)的特色資源創(chuàng)新開發(fā)一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的膜技術(shù),減少進口產(chǎn)品,用科技手段解決飲用水安全與健康問題,同時減少污廢水的排放,循環(huán)再生利用水,增加水的供給。

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