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紡績の光｜紡績科學技術進歩一等賞：「廃水を寶に変える」、廃水処理のグリーン革新を印刷

2024/12/25 19:36:00 38

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　　2024年度中國紡績工業連合會科學技術賞がこのほど発表された。天津工業大學の王海濤教授がプロジェクトの第一完成人として浙江津膜環境科學技術有限公司、天津膜天膜科學技術株式有限公司、上海工程技術大學、紹興海通捺染有限公司、愉悅家紡有限公司、嵊州ヤゴール毛織有限公司、アラル市興美達捺染有限公司、泉州海天染整有限公司が共同で完成した「捺染業界膜法水処理と液體元明粉再使用の重要技術と応用」プロジェクトは、中國紡績工業連合會科學技術進歩一等賞を受賞した。

　　捺染廃水の難処理問題は紡績業の持続可能な発展の「障害物」であり、その年間排出量は18 ~ 20億トンに達し、全國の廃水排出の11%前後を占め、高難度の有機工業廃水に屬する。従來の処理技術における限外ろ過膜の性能が悪く、逆浸透膜の性能減衰が速く、元明粉の再使用が難しいなどの問題に対して、プロジェクト科學研究チームは勇敢に技術のピークを登り、重大な突破を得て、高強度繊維織物の中空繊維限外ろ過膜強化技術を開発し、膜の汚染防止と機械性能を大幅に向上させ、紡績捺染廃水を効果的に浄化した。捺染廃水の再使用に適した高安定、耐汚染逆浸透膜を開発し、処理効果の効率性と安定性を確保する、研究開発された液體元明粉の多重層膜集積技術は、元明粉の効率的な回収を実現し、企業コストを削減する。革新技術により捺染廃水の再使用率は65%を超え、元明粉の再使用率は75%以上に達し、捺染廃水処理技術の進歩を推進し、水資源の循環利用率を高め、廃水の排出を減らし、紡績捺染業界の高品質な発展を支援した。

　　「繊維鎧」限外ろ過膜製造の新技術

　　プロジェクトは捺染廃水の限外ろ過膜の性能の弱い部分を直撃し、革新的に「繊維鎧」戦略、すなわち繊維織物の増強-複合ワンステップ法による膜及び膜の性能調整と後処理技術を採用した。立體編組、編組改良と混在繊維編組及びオンライン定型技術を用いて高強度繊維補強體を製造し、複合製膜の一段階法技術を結合して、新型織物繊維補強PVDF中空繊維膜の研究開発に成功した。フィルム破斷延伸の強力さは300 N以上、純水フラックス範囲は2000 ~ 4000 L/（㎡?h）、耐用年數は5年以上に及ぶ。従來の補強フィルムと比較して、その優位性は：1つは獨創的な編組法で、繊維織物とフィルムは容易にはがれない、第二に、超薄分離層を有し、わずか15ミクロンで、フラックスが大幅に向上した、第三に、一歩で成形し、産業化に便利である。

　　「インテリジェントバリア」逆浸透膜の性能ジャンプ

　　捺染業界における水再利用分野の逆浸透膜の頻繁な洗浄後の性能減衰のジレンマに対して、プロジェクトチームは深く研究した。支持層と分離層の調製調整から著手し、NIPS法を用いて高安定均一孔徑ポリスルホン支持膜を調製し、所定量の塗布、二次界面重合と表面機能化グラフト改質などの方法を結合し、調製した逆浸透膜の平均膜束≧45 L/（㎡?h）、NaCl脫塩率に対して3年以內に97%以上保持し、膜汚染率は伝統膜より20%以上低下し、システムの水再利用率は65%以上に達し、逆浸透膜の安定性と汚染防止能力を著しく向上させ、捺染廃水の深さ再利用に信頼性のある保障を提供し、捺染業界における水再利用技術の進歩を促進し、捺染廃水深さ処理技術の新しい方向をリードした。

　　「元明粉循環ルービックキューブ」多段膜集積技術

　　高塩捺染廃水の無機塩資源化利用の難関を克服するため、プロジェクトチームは「元明粉循環ルービックキューブ」多段膜集積技術を巧みに設計した。液體元明粉の再利用の多段膜集積技術を開発し、「汚染防止限外ろ過膜+特殊ロール式限外ろ過膜+オゾン酸化+逆浸透+脫アルカリ」のプロセスルートを採用し、前処理から深処理、資源回収までの全プロセスの革新を実現した。この技術を用いて回収した液體元明粉濃縮液の電気伝導率≧70000μS/cm、色度≦50、システム塩再使用率75%以上、企業コストを大幅に低減し、高塩廃水汚染を減少し、捺染業界の持続可能な発展に新しい構想を提供した。

　　プロジェクトの成果は紡績捺染分野で広く応用され、著しい成果を収めた。プロジェクトチームは技術を100社以上の捺染企業に普及させ、応用規模は2000トン/日から30000トン/日までさまざまで、企業の環境保護の難題を効果的に解決し、企業の節水?排出削減と資源回収を支援する。「科學研究は紡績捺染を支援し、革新はグリーンを駆動する」、この成果は紡績捺染企業の競爭力を力強く向上させ、市場の高い認可を獲得し、捺染業界の高品質発展に強力な技術サポートを提供した。

（出所：紡績の光）