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把导弹密封条变成了“净水能手”宁波这家企业的黑科技亮了

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时间:2017-02-22 14:04:00

水对于人类生产生活的重要性根本无需赘言,在经济飞速发展的今天,如何使水资源得到充分的循环利用,为子孙后代造福已经成为了一个世界性命题。最近,宁波江北区一家高新技术企业依靠自主创新在水处理领域实现了重大突破,领世界侧目,被科技部授予2016年度“新技术新产品top100”奖,被国内同行称作“超级黑科技”,究竟这家名为净源科技的企业生产了什么产品呢?



把导弹密封条变成了“净水能手”


我们天天都接触水,但大多数人对“水是如何经过处理用于生产、生活?”这个问题恐怕不甚了解。传统的水处理方式有蒸馏法,利用沉淀、气浮等物理原理的机械分离法,还有离子交换、砂石过滤等,但这些方法普遍存在成本大、效率低、过滤度不彻底等缺陷。

上世纪90年代,一种称为膜法处理——利用塑料材料制成过滤膜,净化污水的方法进入市场,并迅速发展称为主流,其行业总产值从1993年2亿元上升至2015年的1000亿元。最初过滤膜的材料以pvc为主,后来日美等国研发pvdf过滤膜,进一步加强了性能。



而净源科技的膜之所以被称为黑科技,是因这种膜是由一种新材料ptfe制成,ptfe中文名叫做聚四氟乙烯,由氟树脂之父罗伊·普朗克在上世纪30年代末发现,被称作“塑料王”,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性,是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一。由于其能承受260℃的高度,发现后一直被美军作为导弹密封条的原料,并一直保密,直到上世纪末才公诸于世。

在净源科技,总经理、ptfe中空纤维膜的主要研发人之一吴低潮向记者展示了这种产品。从外形上看,膜被做成了像挂面一样的长条,中间空心,在其表面有无数个直径小于0.01微米的小孔,相当于头发直径的六千分之一。通过内外压强差,污水就会通过这些小孔被挤入膜的中空空间,水中的铁锈、泥沙、胶体、细菌、病毒、大分子有机物等有害物质便留在膜上,同时保留对人体有益的一些矿物质元素。



“这种过滤技术有一个专有的等级,叫做超滤。如果取水源达标,那么通过膜过滤的水就是我们平时喝的矿泉水。”吴低潮说。这种工艺在大型的自然水厂应用广泛,替代传统的砂滤工艺,使自来水更加清澈安全;同时在改善农村饮用水的形式和水质,为城市供水管网无法延伸辐射到的山区、海岛等区域供水中应用。


走科技创新之路


对比此前的pvc、pvdf膜,ptfe膜有超强的韧性,一根面条粗细的膜可以承受一个成年人的体重,并且能在强酸强碱、与极端气温的环境下工作。
“比方电镀厂、印染厂排出的,都是ph值大于10或小于2的废水,传统的pvc或pvdf膜在这种环境下工作3个月到半年就会出现溶解、氧化,出水量与净化率大打折扣,不得不更换。而ptfe膜的寿命可达三年以上。”吴低潮说。更重要的是,过滤膜技术一直被如陶氏化学、ge等世界500强企业垄断,中国的买家毫无议价权,外国人说什么价就是什么价。

“市场被外国人霸占,如果没有一项创造性的技术突破,在这个行业根本无法生存,毕竟陶氏化学、ge等拥有我们这种小企业无法比拟的资本、品牌优势。于是我们盯上了ptfe这种超级塑料。”他说。

吴低潮团队通过三年的努力,自主研发了整条生产设备,成功制造了属于中国人自己的ptfe中空纤维膜,获得19项国家专利,成为能生产此类产品的中国企业。



吴低潮介绍,在创办净源之前,就一直在美国陶氏化学的水处理膜实验室工作,他坦言,国外企业的售价是其成本的四倍。如果ptfe中空纤维膜实现自主研发与生产,那么中国企业的成本将会大大降低,而ptfe中空纤维膜正是填补了这一领域的空白,在高污染、难处理的工业污水处理上可以发挥其最大的优势。

这一突破也引起了“膜界泰斗”、美国工程院院士、中国科学院外籍院士黎念之先生的高度关注,专程到厂区考察并提出了改进意见,增强了产品的竞争力。



(左四  黎念之)

净源的产品一经上市迅速获得市场的认可,公司与浙江富春紫光环保股份有限公司合作承接了杭钢集团宁波钢铁厂每天25000吨钢铁废水回用项目,规模上一举超越日本住友在首钢的项目。此外,广东揭阳中德金属生态城表面处理生态工业园有限公司每天35000吨电镀废水处理项目也由净源承接。同时,为江北区毛岙、余姚大岚等地提供了一体式供水设备,让山区居民喝上了干净水、放心水。


瞄准环保,锁定未来


市环保局的资料显示,宁波市目前的水资源十分紧张,水资源开发强度已经超过了国际公认的红线,全市用水量的四分之一依靠境外引水解决,生态用水占用水总量的比例已经下降到10%左右。去年,我市工业污水处理量达到4亿吨,排放1.6亿吨。


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