解決我國飲用水水質問題，必須依靠技術和產(chǎn)品的進步以及相關裝備的產(chǎn)業(yè)化。為此，國家水體污染控制與治理科技重大項目(簡稱“水專項”)的“飲用水安全保障”主題設置了“飲用水處理用PVC膜組件及裝備產(chǎn)業(yè)化”課題。日前，該課題通過驗收，專家認為，這表明我國超濾膜組件及裝備的產(chǎn)業(yè)化進程已獲得大力推進。

        立項：被高度重視的超濾膜

        飲用水關系千家萬戶，其水質與居民的建康更是息息相關。傳統(tǒng)的飲用水處理技術工藝——混凝、沉淀、過濾、消毒，流程長、占地面積大、運行維護難度大，在水質穩(wěn)定達標上面臨種種挑戰(zhàn)。水專項設置“飲用水處理用PVC膜組件及裝備產(chǎn)業(yè)化”課題的目的，就是要用超濾膜技術解決飲用水處理遇到的問題。

        業(yè)內人士介紹，超濾膜技術是新一代飲用水處理工藝，能夠高效地去除傳統(tǒng)工藝難以處理的顆粒物、細菌、病毒、藻類等污染物，但超濾技術的核心———超濾膜組件及成套化設備一直被國外大公司所掌控，導致價格昂貴，致使該技術在我國并未得到市場的普遍認可和大規(guī)模的應用。

        我國上世紀90年代初超濾膜的研發(fā)和推廣開始起步，海南立昇凈水科技實業(yè)有限公司(簡稱立昇企業(yè))在這方面走在了前列，其技術和產(chǎn)品均達到很高水平，并具有相當?shù)纳�產(chǎn)規(guī)模。2007年，世界最大的“膜法”自來水廠——臺灣高雄自來水廠就全部采用立昇企業(yè)超濾膜組件。隨后，國內多家水廠也相繼采用立昇企業(yè)的超濾膜。2010年上海世博會上，這一技術還為游客提供了安全衛(wèi)生的直飲水。

        也正因此，“十二五”水專項選定立昇企業(yè)為“飲用水處理用PVC膜組件及裝備產(chǎn)業(yè)化”課題的承擔單位，以培育領軍型的龍頭企業(yè)，提高設備和裝備的制造水平，替代同類進口產(chǎn)品，提升企業(yè)的國際競爭力，帶動國產(chǎn)化材料設備及上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

        自2011年立項起，立昇企業(yè)聯(lián)合河海大學、佛山市水業(yè)集團有限公司以及天津港保稅區(qū)水處理新技術產(chǎn)業(yè)化基地組成了近百人的技術團隊，包括高分子材料、化學工程、給水排水、環(huán)境工程、機電一體化技術、模具設計與制造等專業(yè)在內的高素質人才，他們歷時3年，實現(xiàn)了課題設定的各項目標。

        成果：國產(chǎn)化PVC超濾膜制造技術取得突破

        通過不懈努力，課題組在新型膜材料和設備研發(fā)、超濾膜裝備產(chǎn)業(yè)化及基地建設、超濾膜前預處理與膜污染控制、超濾膜檢測及評估方法等多方面都取得了重要成果。

        課題負責人、立昇企業(yè)董事長陳良剛介紹說，通過制膜配方的創(chuàng)新與改進，新一代PVC超濾膜具有獨特的海綿狀膜結構和添加內部支撐層的全新設計，使新型PVC超濾膜的純水通量提高了30%以上，拉伸強度達到280N，抗污染能力顯著提高。立昇企業(yè)在世界首創(chuàng)的PVC合金超濾膜技術，使超濾膜性能提高的同時，價格大幅度降低了2/3，使該技術大規(guī)模應用于水處理行業(yè)成為可能。專家解釋說：我國最早的膜材料是使用PVC，但PVC性能上比較脆，而且有一定毒性，立昇企業(yè)通過改性研究，將這些問題都解決了�，F(xiàn)在立昇企業(yè)研發(fā)的超濾膜，能過濾絕大多數(shù)顆粒物、濁度可以降到很低，既能凈化水質、又可以消毒，包括海水淡化后所有的礦物質都能過濾掉，是純水。超濾膜過去在德國、日本才有，價格很高，而立昇企業(yè)產(chǎn)品的價格便宜，有利于推廣。

        針對不同項目的需要，課題組研發(fā)出多系列不同型號的浸入式PVC超濾膜組件及設備，其設備制造實現(xiàn)了全部國產(chǎn)化，性能與國外同類產(chǎn)品相當，價格和運營成本均低于國外同類產(chǎn)品。

        作為課題目標之一的產(chǎn)業(yè)化基地建設也取得進展。立昇企業(yè)在蘇州市相城區(qū)建立了占地78畝的大型PVC超濾膜產(chǎn)業(yè)化基地，基地生產(chǎn)總面積4.5萬平方米，年產(chǎn)超濾膜設備32萬臺，為世界最大的中空纖維超濾膜組件及設備制造基地和研制中心之一。此外，立昇企業(yè)位于�？诟咝聟^(qū)的膜分離科技產(chǎn)業(yè)化基地一期土建業(yè)已收尾，1、2、3號車間廠房陸續(xù)進入竣工驗收階段。這個基地包括1個研究所、8個新建車間及相應的辦公配套設施，總建筑面積為17萬多平方米，將形成年900萬平方米超濾膜、100萬平方米反滲透膜的生產(chǎn)能力。

        此外，課題組還制定了企業(yè)標準4項，編制了技術規(guī)程指南5項，申報國家專利13項。

        應用：顯示出廣闊的發(fā)展前景

        在研發(fā)過程中，課題成果不斷付諸實踐和應用。

        我國西北干旱地區(qū)、華北缺水地區(qū)、太湖流域和珠江流域各省市大中小型水廠的新建、技術升級或工藝改造中，立昇企業(yè)的超濾膜組件及其設備發(fā)揮了重要作用。包括已建成的新疆烏魯木齊紅雁池水廠、上海青浦第三水廠、山東東營南郊水廠二期擴建工程和北京第三水廠4座大型超濾水廠以及廣東肇慶大旺水廠、海南澄邁縣地面水廠等一批中、小規(guī)模的超濾水廠，總制水規(guī)模達48.5萬噸/天。

        根據(jù)中國水網(wǎng)研究院發(fā)布的《中國城市供水領域UF/MF膜應用市場調研報告》，截止到2013年6月，在我國目前已投產(chǎn)使用超濾膜的飲用水項目中，立昇企業(yè)的超濾膜市場占有率達到34.3%。

        記者日前在海南采訪時看到，超濾膜技術在海南農(nóng)村給水改造中得到廣泛應用。運用立昇企業(yè)超濾膜設備修建的澄邁縣金江鎮(zhèn)揚昆給水改造工程和昌江縣烏烈鎮(zhèn)給水改造工程凈水站外觀漂亮，內部一組組超濾膜設備排列有序，顯示出管理的到位。據(jù)介紹，這種凈水站可增加或減少設備數(shù)量，以與該地人口規(guī)模相適應。目前，海南省16個市縣的56個鄉(xiāng)鎮(zhèn)運用現(xiàn)代膜法完成了200余宗村鎮(zhèn)供水點的改造，總處理規(guī)模達10萬噸/天，受益人口達60.2萬，有效解決了海南省各村鎮(zhèn)飲用水中菌落總數(shù)和總大腸菌群等微生物指標普遍超標的現(xiàn)象，保障了各村鎮(zhèn)村民和師生的飲用水安全，得到了當?shù)卮迕窈蛶熒�的一致好評。

        專家指出，農(nóng)村供水及其衛(wèi)生安全問題一直很難解決。資金投入很多，但效果不好。這里有一個運營機制問題，城市的供水模式是由自來水公司供水，農(nóng)村居住比較分散，要有適合農(nóng)村的供水服務模式，設備不能完全交給村民，他們不會管也不會修。所以農(nóng)村供水的運營維護的方式要創(chuàng)新，海南的這種政府采購企業(yè)運營服務的思路很好，經(jīng)費由地方政府支持，但不把錢都給村民，而是要給企業(yè)，由企業(yè)來運營維護。這其中的關鍵是企業(yè)要具有相應的技術設備和能力。本課題的成果，為企業(yè)參與到農(nóng)村供水改造中提供了有力條件。

        正如業(yè)內人士所說，本課題的成果及其應用效果表明，今后超濾膜技術的大規(guī)模應用具有了堅實基礎，飲用水的安全保障問題也將隨之大幅度改善。這對國家和社會、企業(yè)及行業(yè)都具有很大意義。