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源梦之膜:着眼于新概念水厂的DF膜

文章来源:碧水源膜科技     作者:碧水源膜科技

2016-05-09
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作为膜技术与水处理行业的龙头老大,碧水源采用膜生物反应器(MBR)技术成功地把市政污水转变为地表IV类水,实现了污水资源化,可作为景观、绿化、灌溉用水,还可做工业杂用。已建成上千座工程,日处理污水1500万吨,每年可为国家提供高品质再生水50亿吨。已占据国内70%的MBR市场,在全球大型工程上独领风骚。
        随着国民经济的快速发展,水短缺已成为持续发展的限制因素,开辟‘新水源’已成为国家战略。分析各种水源可知,市政污水是一种很有前景的源泉,采用何种技术将其转化为物美价廉且可持续性的新水源,是碧水源人所追求的梦想,也是新概念水厂的理念。通过回收其中的能源、资源与水源实现污水“变废为宝”:(1)污水中有机物所蕴含的能量是能耗的数倍,可转换成电能实现能量自给,回收能源;(2)污水中的氮、磷是营养盐资源,可作为肥料回收;(3)剩下的水成为洁净的新水源。这样就实现了将污水中的有机物、盐类和水高效分离,回收能源、资源和新水源。这种物理分离的过程需要特殊性质的膜产品。籍此,碧水源用数年时间,上百人的研发团队,数亿资金的投入,开发了DF膜。
        碧水源膜研发团队自主开发的DF膜可以实现分子级别的选择性分离。通过膜材料特性及其分子级别的结构调控,构建功能层内的荷电动态水通道,使DF系列膜产品实现了差异化的分离特性,从容应对不同应用条件和复杂工况。水通道概念最早源自于水通道蛋白(2003年诺贝尔化学奖),通过特定的官能团组合实现水的高速运输。受到生物水通道结构的启发,碧水源膜研发团队通过分子级别的结构设计,以合成高分子构建动态水通道,辅以荷电官能团提高无机离子的选择去除特性,实现了膜内动态水通道结构分子级别的调控,形成了差异化的系列DF膜产品。这些产品用于新概念水厂可获得新的水源、能源与资源。

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♦新水源:动态水通道纳米级结构的设计与调控,大幅降低了DF膜内的水传输阻力,在低压下即可实现大流量,大大降低处理能耗,满足工程要求。由于DF膜的独特功能,选择性分离无机盐,有效拦截有机物,所以采用MBR+DF双膜工艺可将市政污水直接处理为地表II类水,作为新的水源循环利用。
        ♦新能源:由于DF膜的动态水通道具有纳米尺度的微观结构,污水中的绝大部分有机物可以被高效拦截和浓缩,富集的高浓度有机物采用厌氧MBR技术将其转化为沼气发电,作为新的能源。
        ♦新资源: 荷电官能团修饰可以进一步赋予动态水通道选择性去除无机离子的功能,使DF膜在去除COD的同时,选择性的拦截荷电离子,富集回收污水中的有价资源。

 

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