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紡織之光|紡織科技進步一等獎：“變廢為寶”，印染廢水處理綠色革新
2024年度中國紡織工業聯合會科學技術獎近日揭曉。由天津工業大學王海濤教授作為項目第一完成人聯合浙江津膜環境科技有限公司、天津膜天膜科技股份有限公司、上海工程技術大學、紹興海通印染有限公司、愉悅家紡有限公司、嵊州雅戈爾毛紡織有限公司、阿拉爾市興美達印染有限公司、泉州海天染整有限公司共同完成的“印染行業膜法水處理與液體元明粉回用關鍵技術及應用”項目，獲得中國紡織工業聯合會科技進步一等獎。
印染廢水難處理問題一直是紡織業可持續發展的“攔路虎”，其每年排放量達18~20億噸，占全國廢水排放的11%左右，屬于高難度有機工業廢水。針對傳統處理技術中超濾膜性能差、反滲透膜性能衰減快、元明粉回用難等問題，項目科研團隊勇攀技術高峰，取得重大突破，研發出高強度纖維織物增強中空纖維超濾膜技術，使膜的抗污染和機械性能大幅提升，有效凈化紡織印染廢水；研發出適用于印染廢水回用的高穩定、耐污染反滲透膜，確保處理效果高效且穩定；研發的液體元明粉回用多級膜集成技術，實現元明粉高效回收，降低企業成本。創新技術使印染廢水回用率超65%，元明粉回用率達75%以上，推動了印染廢水處理技術進步，提高水資源循環利用率，減少廢水排放，助力紡織印染行業高質量發展。
“纖維鎧甲”超濾膜制備新技術
項目直擊印染廢水超濾膜性能薄弱環節，創新采用 “纖維鎧甲” 策略，即纖維織物增強-復合一步法制膜及膜性能調控和后處理技術。運用立體編織、針織改良和混雜纖維編織及在線定型技術打造高強度纖維增強體，結合復合制膜一步法工藝，成功研發新型織物纖維增強PVDF中空纖維膜。膜斷裂拉伸強力可達300 N以上，純水通量范圍為 2000~4000 L/(㎡?h)，使用壽命長達 5 年以上。與常規增強膜相比，其優勢在于：一是獨創編織法，纖維織物與膜不易剝離；二是具有超薄分離層，僅15微米，通量大幅度提升；三是一步成型，方便產業化。
“智能屏障”反滲透膜性能躍升
針對印染行業中水回用領域反滲透膜頻繁清洗后性能衰減的困境，項目團隊深入鉆研。從支撐層和分離層制備調控入手，采用NIPS法制備高穩定均勻孔徑聚砜支撐膜，耦合預定量涂布、二次界面聚合和表面功能化接枝改性等方法，制備出的反滲透膜平均膜通量≥45 L/(㎡·h)，對NaCl脫鹽率3年內保持97%以上，膜污染速率較傳統膜降低20%以上，系統水回用率達到65%以上，顯著提升了反滲透膜的穩定性和抗污染能力，為印染廢水的深度回用提供了可靠保障，促進了印染行業中水回用技術的進步，引領了印染廢水深度處理技術的新方向。
“元明粉循環魔方”多級膜集成工藝
為攻克高鹽印染廢水無機鹽資源化利用難關，項目團隊巧妙設計 “元明粉循環魔方” 多級膜集成工藝。開發出液體元明粉回用的多級膜集成技術，采用“抗污染超濾膜+特種卷式超濾膜+臭氧氧化+反滲透+脫堿”工藝路線，實現了從預處理到深度處理再到資源回收的全流程創新。采用該技術回收的液體元明粉濃縮液電導率≥70000 μS/cm，色度≤50，系統鹽回用率75%以上，大幅降低企業成本，減少高鹽廢水污染，為印染行業的可持續發展提供了新的思路。
項目成果在紡織印染領域廣泛應用，收獲顯著成效。項目團隊將技術推廣至百余家印染企業，應用規模從2000噸/天到30000噸/天不等，有效解決企業環保難題，助力企業節水減排與資源回收。“科研助力紡織印染，創新驅動綠色前行”，該成果有力提升了紡織印染企業的競爭力，贏得了市場的高度認可，為印染行業的高質量發展提供了強有力的技術支撐。
(來源：紡織之光)
責任編輯：第一時間
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