“新一代陶瓷膜技術(shù)”來了!看它如何破解行業(yè)難題?
近年來,隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境治理的效果要求越來越高,行業(yè)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán),環(huán)境治理手段及技術(shù)逐步升級(jí)。其中,膜法水處理技術(shù)由于其出水水質(zhì)穩(wěn)定、占地面積小、操作便捷、操作成本逐漸降低的特點(diǎn),在行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。中國(guó)膜行業(yè)經(jīng)過50余年的發(fā)展,逐漸走向成熟。在多年的探索實(shí)踐中,膜技術(shù)也在不斷修補(bǔ)新問題,解決新挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)突破和創(chuàng)新。
12月9日,頗爾中國(guó)--E20新產(chǎn)品線上發(fā)布會(huì)如期召開。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院副研究員孫文俊作為直播討論的主持人,與頗爾中國(guó)工程中心技術(shù)總監(jiān)趙剛,E20環(huán)境平臺(tái)總經(jīng)理、E20研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、湖南大學(xué)兼職教授薛濤,共同討論了“新一代陶瓷膜技術(shù)”在水處理領(lǐng)域的前瞻性突破。
直播間人氣火爆,觀看人數(shù)已近9000人次,評(píng)論區(qū)更是討論激烈。此次直播引發(fā)行業(yè)熱烈的反響。
陶瓷膜技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)分離領(lǐng)域,但是在水處理領(lǐng)域,尤其是在市政水處理領(lǐng)域還是一個(gè)新興的技術(shù),但最近一兩年在行業(yè)內(nèi)受到越來越多的關(guān)注。
本次直播重點(diǎn)討論了目前工業(yè)中水回用、農(nóng)村供水的市場(chǎng)政策趨勢(shì),當(dāng)前膜技術(shù)在水處理應(yīng)用中的機(jī)遇和挑戰(zhàn),以及頗爾陶瓷膜技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景、可解決的痛點(diǎn)問題。
環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)下,無機(jī)陶瓷膜技術(shù)迎來春天
膜技術(shù)在行業(yè)內(nèi)經(jīng)過多年的發(fā)展,在水處理中有著較好的表現(xiàn)。但仍存在一些問題有待解決,其中較為明顯的是膜污染和膜壽命問題。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)下,無機(jī)陶瓷膜技術(shù)迎來了發(fā)展的春天。
薛濤表示,陶瓷膜屬于無機(jī)膜技術(shù),大部分人對(duì)有機(jī)膜比較熟悉,無機(jī)膜技術(shù)雖然歷史發(fā)展比較悠久,但是最初都是以物料分離領(lǐng)域應(yīng)用為主。隨著環(huán)保要求的提高和國(guó)家對(duì)供水安全的重視,無機(jī)膜受到了越來越多的關(guān)注。他分析了當(dāng)前工業(yè)和市政水處理政策和市場(chǎng)趨勢(shì)。
在市政飲用水領(lǐng)域,無機(jī)膜有著非常良好的應(yīng)用前景。目前飲用水的安全形勢(shì)仍十分嚴(yán)峻,水源短缺、水污染和突發(fā)污染導(dǎo)致的水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)等問題日益嚴(yán)重,人們?cè)絹碓疥P(guān)注飲用水的安全與品質(zhì)。我國(guó)各項(xiàng)飲用水水質(zhì)指標(biāo)日趨嚴(yán)格,生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)頒布了7次(含重大修訂),從16項(xiàng)指標(biāo)增加到35項(xiàng),繼而增加至106項(xiàng),傳統(tǒng)飲用水處理工藝無法滿足時(shí)代要求和需求。
在工業(yè)污水領(lǐng)域,隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快和產(chǎn)業(yè)升級(jí),部分城市工業(yè)水資源的緊缺和工業(yè)污水排放污染環(huán)境的問題日益凸顯。今年年初《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》的出臺(tái),要求推動(dòng)工業(yè)廢水的資源化利用,對(duì)工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)和處理技術(shù)有了更為嚴(yán)格的要求。這迎來了膜應(yīng)用市場(chǎng)在工業(yè)廢水領(lǐng)域的再次釋放,但是由于工業(yè)廢水的特殊性,對(duì)于高濃度有機(jī)廢水、分鹽等治理需求凸顯,對(duì)于工業(yè)廢水的處理技術(shù),特別是膜的選擇都提出了更高的要求。
"3060"戰(zhàn)略下新能源快速發(fā)展,光伏等行業(yè)的發(fā)展帶來治理廢水需求的快速釋放,同時(shí)帶動(dòng)了研磨、切割等廢水治理需求的釋放。光伏廢水主要來源于硅棒在切斷、磨削、切片以及硅片在研磨、腐蝕、拋光等過程產(chǎn)生的助劑廢液和清洗廢水。光伏廢水主要含有氟離子、COD以及酸堿、顆粒物等污染物,其污染物濃度變化較大,酸堿性極強(qiáng),可生化性較差,固體顆粒物尺寸小于10μm,不易通過傳統(tǒng)的沉降方式去除,廢水處理難度較大。
在村鎮(zhèn)飲用水領(lǐng)域,農(nóng)村供水問題關(guān)系到廣大農(nóng)民群眾最基本的生活狀況和農(nóng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展的空間,是鄉(xiāng)村振興非常重要的前提條件。每年的中央一號(hào)文件都會(huì)對(duì)農(nóng)村飲水和城鄉(xiāng)供水一體化做出重點(diǎn)要求和相關(guān)工作部署。經(jīng)過“十三五”的共同努力,我國(guó)已經(jīng)建成了比較完備的農(nóng)村供水工程體系,共提升了2.7億農(nóng)村人口供水保障水平,其中解決了1710萬貧困人口的飲水安全問題,1095萬人飲用高氟水和苦咸水的問題?,F(xiàn)在農(nóng)村自來水普及率達(dá)到了83%,整個(gè)農(nóng)村供水保障水平得到了顯著提升。
但是,按照鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的總體部署要求,農(nóng)村飲水安全方面還存在短板和不足,主要表現(xiàn)在:
① 水源還不穩(wěn)定,很多山區(qū)的農(nóng)村供水工程用的是山泉水,山泉水不是很穩(wěn)定,天旱的時(shí)候有時(shí)供不上水。
② 農(nóng)村供水中,大多數(shù)工程是中小型工程和分散供水工程。這些小型供水工程多數(shù)位于山區(qū)、牧區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū),供水人口少,工程質(zhì)量不理想,標(biāo)準(zhǔn)也相對(duì)較低;特別是還有10%的工程是在2005年以前建的,這些老舊工程亟待改造。
③ 一些鄉(xiāng)村工程還面臨管護(hù)薄弱的問題。農(nóng)村供水工程,三分靠建設(shè)七分靠管理,農(nóng)村供水“后天管養(yǎng)不夠”比“先天建設(shè)不足”更加突出,如果不解決好“管養(yǎng)”問題,建設(shè)再多也沒有用。特別是量大面廣、很分散的農(nóng)村居民供水,面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
為此,今年水利部制定了《“十四五”農(nóng)村供水保障規(guī)劃》,將“固底板”、“補(bǔ)齊短板”、“豎長(zhǎng)板”、“強(qiáng)管理”作為重點(diǎn)工作,更加重視運(yùn)營(yíng)管理和服務(wù)水平,并且要穩(wěn)步推進(jìn)農(nóng)村飲水安全向農(nóng)村供水保障轉(zhuǎn)變,延展了邊界。力求通過“十四五”的努力,把農(nóng)村供水的自來水普及率再進(jìn)一步提升,由現(xiàn)在的83%提升到88%,將飲水的標(biāo)準(zhǔn)、供水的標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)一步提高,滿足鄉(xiāng)村振興的需要。
薛濤表示,針對(duì)地處偏遠(yuǎn)山區(qū)、村莊零星分布、人口稀少,無法實(shí)現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展的分散式供水工程,如何迅速補(bǔ)短板?怎樣因地制宜進(jìn)行改造提升?如何使工程發(fā)揮良好的運(yùn)行功能?怎樣更好地保障農(nóng)村供水安全?這些問題都值得業(yè)內(nèi)深入探討。
無機(jī)膜的技術(shù)創(chuàng)新之路——Pall在陶瓷膜領(lǐng)域的探索
隨著環(huán)境要求的提高,政策法規(guī)趨嚴(yán),人們的生活標(biāo)準(zhǔn)不斷提升,以及一些快速發(fā)展的行業(yè)的廢水處理需求逐漸增大,水處理領(lǐng)域出現(xiàn)了一些亟待解決的新問題。對(duì)于這些問題,傳統(tǒng)的技術(shù)和解決方案逐漸暴露出各種問題和不足,比如占地面積大,運(yùn)行能耗高,處理效果無法達(dá)到預(yù)期的目的。于是在這樣的背景下,環(huán)保企業(yè)開始致力于研究新的技術(shù)來解決這些問題。
趙剛指出,近幾年,膜產(chǎn)品尤其是有機(jī)膜產(chǎn)品,由于其投資相對(duì)較小,運(yùn)行操作簡(jiǎn)單以及性能穩(wěn)定的特點(diǎn),得到了迅速的推廣。但隨著應(yīng)用的進(jìn)一步推廣,在一些高難度領(lǐng)域,有機(jī)膜也遇到了新的挑戰(zhàn)。其中較為明顯的是斷絲、膜污染和膜壽命問題。由于污水通常水質(zhì)較為復(fù)雜,污染物濃度較高,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后膜截留的污染物易對(duì)膜本身造成污染,并且容易堵塞膜孔,造成膜處理效率降低、效果變差,需不定時(shí)停機(jī)清洗,影響水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
另外,清洗污染所需藥劑進(jìn)一步提高運(yùn)行成本,且產(chǎn)生清洗廢水造成二次污染問題。由于現(xiàn)有水處理膜多數(shù)為有機(jī)材料制備而成,其壽命相對(duì)較短,反復(fù)清洗后易造成膜壽命衰減,從而進(jìn)一步提高系統(tǒng)換膜成本,同時(shí)更換的舊膜易處理處置較難,易對(duì)環(huán)境造成二次污染。而傳統(tǒng)的管式陶瓷膜雖然耐污染性較高,壽命較長(zhǎng),但由于其膜面積較低,填充密度低,投資和運(yùn)行成本高,也不適合在水處理中大規(guī)模推廣應(yīng)用。
針對(duì)以上痛點(diǎn),頗爾集團(tuán)也在思考解決方法。趙剛介紹,傳統(tǒng)的小直徑陶瓷膜在物料過濾分離領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,比如油水分離、食品飲料行業(yè)的發(fā)酵液分離、制藥等領(lǐng)域,但由于其單支膜面積小,填充密度低,造成其初次投資成本高,運(yùn)行能耗高,比較適用于一些高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物料。應(yīng)用于水處理領(lǐng)域時(shí),盡管其處理效果很優(yōu)異,但由于其高成本和高能耗所以就不是很經(jīng)濟(jì)。這就需要,陶瓷膜技術(shù)必須有所突破,使其更適用于水處理領(lǐng)域。
頗爾集團(tuán)于是將目光聚焦到陶瓷膜這一新的材料上來,選擇了蜂窩狀結(jié)構(gòu)的大尺寸陶瓷膜。目前有兩大系列產(chǎn)品:一個(gè)是工業(yè)系列產(chǎn)品,一個(gè)是飲用水系列產(chǎn)品。有效面積分為12.16㎡ 和24.63㎡,外殼材質(zhì)有玻璃鋼和UPVC類型。
Pall在陶瓷膜領(lǐng)域具有悠久的歷史和豐富的產(chǎn)品線。趙剛介紹了頗爾集團(tuán)CUFSepTM 陶瓷超濾產(chǎn)品的發(fā)展歷史,并且現(xiàn)場(chǎng)展示了德國(guó)、法國(guó)和中國(guó)北京三大制造應(yīng)用基地的陶瓷膜樣品。
趙剛介紹,Pall在陶瓷膜領(lǐng)域已有100多年的歷史,目前在全球已經(jīng)形成了三個(gè)陶瓷膜品牌的制造應(yīng)用基地。第一個(gè)是 Schumasiv?產(chǎn)品系列,在德國(guó)的舒馬赫,主要應(yīng)用于油水分離領(lǐng)域;第二個(gè)是Membralox?產(chǎn)品系列,位于法國(guó)巴澤,主要應(yīng)用于制藥食品飲料行業(yè);第三個(gè)是CUFSep?產(chǎn)品系列,位于中國(guó)北京,是水處理領(lǐng)域的大直徑陶瓷膜。
趙剛介紹,大尺寸陶瓷膜可以從不同的維度解決上述提到的這些痛點(diǎn)問題。
材料特性上,無機(jī)陶瓷膜機(jī)械強(qiáng)度高,無斷絲風(fēng)險(xiǎn),耐磨性和抗沖擊性好,長(zhǎng)期運(yùn)行產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定;化學(xué)穩(wěn)定性好,耐酸堿,耐強(qiáng)氧化劑,耐高溫,耐有機(jī)溶劑,耐清洗且洗后通量易恢復(fù);親水性高,單只組件產(chǎn)水量大,有效減低投資和運(yùn)行成本;過濾精度高(50nm),可有效去除水中顆粒物、膠體、微生物、微量有機(jī)物等污染物質(zhì);壽命長(zhǎng),全生命周期內(nèi)綜合投資成本低。
運(yùn)行維護(hù)上,無機(jī)陶瓷膜抗污染性能好,耐進(jìn)水波動(dòng),長(zhǎng)期運(yùn)行通量穩(wěn)定清洗頻率低;大直徑蜂窩狀一體式設(shè)計(jì),水力分布均勻,運(yùn)行效率高;2.5mm寬流道設(shè)計(jì),提高了納污能力和反洗效果;支撐層孔隙率高,濾后和反洗通量高,提高了過濾和反洗效率。
工藝應(yīng)用上,系統(tǒng)預(yù)處理要求低,降低了系統(tǒng)總投資和運(yùn)行成本;垂直安裝簡(jiǎn)易,標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化降低系統(tǒng)管路投資成本;飲用水系列產(chǎn)品具備飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品衛(wèi)生許可批件,安全可靠。
趙剛總結(jié),從以上幾個(gè)維度來看,大尺寸蜂窩狀結(jié)構(gòu)的陶瓷膜產(chǎn)品逐漸運(yùn)用到越來越多的水處理領(lǐng)域中,是一款能看到未來且效果非常好的產(chǎn)品和技術(shù)。
無機(jī)陶瓷膜在行業(yè)內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用
有機(jī)膜技術(shù)被稱為“21世紀(jì)最重要、最被行業(yè)看好的水處理技術(shù)之一”,但是它在北方地區(qū)的水處理應(yīng)用上存在一個(gè)問題:在相同壓力下,有機(jī)膜在冬天通量會(huì)降低,一般來說,溫度每降低1攝氏度,通量會(huì)降低2%。孫文俊強(qiáng)調(diào),相對(duì)有機(jī)膜來講,無機(jī)陶瓷膜更加皮實(shí),市場(chǎng)接受性好。
其中,頗爾集團(tuán)的無機(jī)陶瓷膜技術(shù)在國(guó)內(nèi)外一些具有高挑戰(zhàn)難度的領(lǐng)域就得到了很好的推廣。直播現(xiàn)場(chǎng),趙剛列舉了兩個(gè)典型的國(guó)內(nèi)案例。
CUFSepTM 工業(yè)應(yīng)用案例——蚌埠某科技公司玻璃基板研磨廢水處理
工藝方案
項(xiàng)目背景:該項(xiàng)目通過對(duì)研磨廢水進(jìn)行處理和回用,降低生產(chǎn)水使用量和廢水排放量,滿足環(huán)保的節(jié)水減排要求。
項(xiàng)目挑戰(zhàn):該項(xiàng)目水質(zhì)特殊,其中顆粒物濃度高且顆粒粒徑較小(<10μm),難以通過沉降方法澄清去除,常規(guī)預(yù)處理效果難以達(dá)到反滲透進(jìn)水要求,因而回用較為困難。
解決方案:采用CUFSep? CUF陶瓷超濾組件系統(tǒng)1套,過濾面積為121㎡。原水為研磨廢水,處理水量為300m3/d,超濾系統(tǒng)產(chǎn)水量12m3/h。
處理效果:系統(tǒng)投運(yùn)后連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,CUFSep? CUF超濾組件穩(wěn)定運(yùn)行,平均運(yùn)行通量100 LMH無顯著衰減,產(chǎn)水水質(zhì)較好,可完全去除顆粒物,產(chǎn)水濁度<0.1 NTU,滿足后段反滲透系統(tǒng)進(jìn)水和穩(wěn)定運(yùn)行要求,系統(tǒng)回收率>90%,物理反洗周期30min。
CUFSepTM 飲用水應(yīng)用案例——福建某農(nóng)村飲用水項(xiàng)目
工藝方案
項(xiàng)目背景:福建省南平市某鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)已有供水設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造,以提高當(dāng)?shù)仫嬘盟|(zhì),改善飲用水口感,并解決災(zāi)害氣候條件的供水水源問題,提高飲用水安全。
項(xiàng)目挑戰(zhàn):該地地處山區(qū),居民用水點(diǎn)較為分散,若采用集中式供水設(shè)施管線鋪設(shè)難度大造價(jià)高,運(yùn)行和維護(hù)極為不便,因此采用分布式供水設(shè)施以滿足需求。
解決方案:采用CUFSep? CUFD飲用水超濾組件3支,原水選用地表水(河水),處理水量為120m3/d。
處理效果:系統(tǒng)投運(yùn)后連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,CUFSep? CUFD飲用水超濾組件運(yùn)行通量200 LMH且無衰減,產(chǎn)水水質(zhì)較好滿足GB5749飲用水要求,產(chǎn)水實(shí)測(cè)濁度<0.1 NTU。通過遠(yuǎn)程的方式,可以了解項(xiàng)目系統(tǒng)運(yùn)行情況和參數(shù),對(duì)設(shè)備的日常運(yùn)行維護(hù)提供了便利,可有效解決偏遠(yuǎn)地區(qū)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)難題。
陶瓷膜團(tuán)標(biāo)出臺(tái),填補(bǔ)行業(yè)應(yīng)用空白
陶瓷膜尤其是大口徑陶瓷膜在工業(yè)和市政飲用水行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用后,一定會(huì)涉及到行業(yè)的規(guī)范問題。對(duì)于陶瓷超濾膜的應(yīng)用推廣,近日,頗爾集團(tuán)聯(lián)合清華大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、北京首創(chuàng)生態(tài)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司、清華蘇州環(huán)境創(chuàng)新研究院、北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司、上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司、中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司等高校、設(shè)計(jì)院和環(huán)保企業(yè)共同起草推出《水處理用管式陶瓷超濾膜組件團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)》(T/CAMIE 11—2021)(以下簡(jiǎn)稱“《團(tuán)標(biāo)》”)。
孫文俊介紹,該團(tuán)標(biāo)填補(bǔ)了水處理行業(yè)陶瓷膜應(yīng)用的空白。以前雖然行業(yè)內(nèi)有關(guān)于陶瓷膜方面的標(biāo)準(zhǔn),但這些標(biāo)準(zhǔn)更多地應(yīng)用在海水淡化等脫鹽領(lǐng)域,而《水處理用管式陶瓷超濾膜組件團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)》更多地適用于市政水處理和工業(yè)中水回用處理領(lǐng)域。文件規(guī)定了水處理用管式陶瓷超濾膜組件的分類與型號(hào)、要求、檢測(cè)與測(cè)試、檢驗(yàn)、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存,適用于水處理用管式陶瓷超濾膜組件的生產(chǎn)、檢驗(yàn)和選用。
孫文俊特別提到,陶瓷超濾膜對(duì)過濾精度有一定的要求,因此將陶瓷超濾膜用于給水深度處理領(lǐng)域,對(duì)于濁度的控制就比較重要。因此,標(biāo)準(zhǔn)里對(duì)出水濁度進(jìn)行了規(guī)定,文件要求:當(dāng)進(jìn)水濁度在5NTU-6NTU時(shí),進(jìn)水經(jīng)過管式陶瓷超濾膜組件過濾后,出水濁度應(yīng)低于0.2NTU。
標(biāo)準(zhǔn)的獲取見下圖:
關(guān)于無機(jī)陶瓷膜的四大熱點(diǎn)問題
針對(duì)無機(jī)陶瓷膜的特點(diǎn)和應(yīng)用,一些熱心網(wǎng)友提出了關(guān)心的問題,直播間的三位嘉賓分別針對(duì)網(wǎng)友的問題進(jìn)行了回答。
問題一:農(nóng)村飲用水未來的發(fā)展方向在哪兒?
薛濤指出,近日,中共中央辦公廳 國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《農(nóng)村人居環(huán)境整治提升五年行動(dòng)方案(2021-2025年)》,再次凸顯了國(guó)家對(duì)農(nóng)村環(huán)境治理的重視。我們不能簡(jiǎn)單地將城市供水或者其他環(huán)保技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)村環(huán)境治理上。從E20環(huán)境平臺(tái)來看,隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的逐步落實(shí),解決城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不充分的需要,農(nóng)村供水將會(huì)繼續(xù)迅速發(fā)展,過去解決了“從無到有”的問題,未來更注重“從有到優(yōu)”的問題,要推動(dòng)農(nóng)村供水可持續(xù)運(yùn)行,保障農(nóng)村供水水質(zhì),實(shí)現(xiàn)農(nóng)村供水高質(zhì)量發(fā)展。
1)形式上:
① 在城市郊區(qū)、平原地區(qū)和人口密集地區(qū),推進(jìn)城鄉(xiāng)供水一體化和農(nóng)村供水規(guī)?;ㄔO(shè),實(shí)現(xiàn)農(nóng)村供水與城鎮(zhèn)供水同標(biāo)準(zhǔn)、同保障、同服務(wù)。
② 在偏遠(yuǎn)地區(qū)、山區(qū)和村莊零星分布、人口稀少的地方,因地制宜興建小型集中供水工程和分散供水工程,實(shí)施凈水工藝改造和消毒設(shè)備配套,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村供水設(shè)施的高效利用,提高供水水質(zhì)安全保障水平。
2)管理上:
① 需要全面建立科學(xué)合理的水價(jià)機(jī)制,多渠道提升水費(fèi)收繳率,不足部分財(cái)政補(bǔ)齊,推進(jìn)農(nóng)村工程長(zhǎng)效可持續(xù)運(yùn)行。
② 運(yùn)用信息化手段提升專業(yè)管護(hù)能力,但需理性。
③ 加強(qiáng)農(nóng)村基層管理隊(duì)伍建設(shè),提高基層從業(yè)人員的技術(shù)水平和管理水平,特別是關(guān)鍵崗位的人才培養(yǎng)(主要是制水崗位、檢測(cè)崗位、廠長(zhǎng)、經(jīng)理等),才能更高效地解決單村供水工程和村內(nèi)供水設(shè)施的運(yùn)行管理問題。
3)資金籌措和商業(yè)模式上:
工程投資建設(shè)和管理模式有更多的創(chuàng)新,地方政府可與水務(wù)投運(yùn)公司或者專業(yè)化公司組建新平臺(tái),利用地方債、政策性銀行貸款解決工程建設(shè)資金不足的問題(今年國(guó)開行將重點(diǎn)實(shí)施百縣千億工程)并鼓勵(lì)專業(yè)化公司統(tǒng)籌區(qū)域的供水工程建設(shè)。
4)技術(shù)上:
更多適宜農(nóng)村供水的新技術(shù)將會(huì)得到蓬勃的發(fā)展。(能應(yīng)對(duì)非穩(wěn)定水源、維護(hù)便捷、全生命周期高性價(jià)比)
問題二:與其他膜或處理工藝比,無機(jī)陶瓷膜在投資運(yùn)營(yíng)成本上有何優(yōu)勢(shì)?
有機(jī)膜技術(shù)在國(guó)內(nèi)經(jīng)過十幾年的發(fā)展,國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)很高,有著很大的成本價(jià)格優(yōu)勢(shì)。那么,與其他膜或者處理工藝相比較,無機(jī)陶瓷膜在投資運(yùn)營(yíng)成本方面有什么優(yōu)勢(shì)?
趙剛認(rèn)為這是非常好的問題,也是一個(gè)非常實(shí)際的問題。他表示,頗爾集團(tuán)不僅致力于解決一些水處理技術(shù)難題,也在思考如何將這些技術(shù)更好地推廣出去。
趙剛介紹,投資成本上,雖然陶瓷超濾單位面積成本是有機(jī)超濾單位面積成本的8-10倍,但是其壽命是有機(jī)膜的3-5倍,同時(shí)其通量高是有機(jī)膜的3-5倍,綜合下來,在全生命周期內(nèi)其投資成本是基本持平甚至是略有降低的。
運(yùn)營(yíng)成本上,大直徑蜂窩狀一體式陶瓷膜由于其耐污堵、清洗頻次低、易清洗的特點(diǎn),使其運(yùn)營(yíng)維護(hù)更加便捷,同時(shí)由于其特有的穩(wěn)定性,避免了斷絲的風(fēng)險(xiǎn),確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,降低了停機(jī)維護(hù)的頻次,相較于有機(jī)超濾從而大大降低了日常的運(yùn)營(yíng)成本。
綜合投資成本,即每年的運(yùn)行成本加初次投資成本在壽命周期內(nèi)的每年折舊略低于有機(jī)超濾膜。
總體而言,頗爾大通量陶瓷膜與常規(guī)中空纖維膜相比,長(zhǎng)期綜合成本與有機(jī)超濾持平,甚至是低于有機(jī)超濾,且長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行帶來的潛在價(jià)值更高。
此外,在特殊使用方面,高難處理廢水無法用有機(jī)膜處理(有機(jī)污堵快、膜斷絲受損、含氧化性污染物等),因此,陶瓷膜不僅具有成本優(yōu)勢(shì),還具有無法替代優(yōu)勢(shì)。
問題三:頗爾集團(tuán)對(duì)大直徑蜂窩狀結(jié)構(gòu)陶瓷膜未來的展望和規(guī)劃是什么?
趙剛表示,大尺寸陶瓷膜在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用上表現(xiàn)出很好的優(yōu)勢(shì),頗爾集團(tuán)對(duì)于未來的發(fā)展有著自己的發(fā)展規(guī)劃。
首先,進(jìn)一步提高膜材料的性能和精度。通過表面改性,結(jié)構(gòu)優(yōu)化,進(jìn)一步提高其納污能力,抗水質(zhì)波動(dòng)性,減小化學(xué)清洗劑的使用量。這尤其對(duì)于偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū),是一件非常有意義的事情。
其次,提高膜的尺寸。目前頗爾已經(jīng)推出12.16平方米、24.63平方米的大直徑陶瓷膜,并且具備了30平方米陶瓷膜的生產(chǎn)能力。未來希望繼續(xù)提高單支膜的過濾面積,進(jìn)一步降低投資成本和占地面積。
很多網(wǎng)友也很關(guān)心陶瓷超濾膜在市政飲用水方面的應(yīng)用,趙剛表示,市政飲用水和農(nóng)村飲水不同,市政飲用水工程大部分不是從零開始的,大多已經(jīng)有了現(xiàn)在的處理方案和技術(shù),更多的是一些改造工程,這種情況下對(duì)空間和占地面積可能會(huì)有較多的要求。因此,陶瓷膜工藝應(yīng)用,可以縮段工藝流程,能夠利用更有限的空間來保障水的處理量。
第三,從系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,增強(qiáng)智能遠(yuǎn)程控制操作能力,優(yōu)化運(yùn)行參數(shù),提升運(yùn)行效率,進(jìn)一步降低運(yùn)維難度和成本。
對(duì)于膜污染的清洗,大量化學(xué)藥劑的使用會(huì)造成環(huán)境污染。如何減少化學(xué)藥劑的使用,來提高膜的抗污染程度?趙剛提到,頗爾集團(tuán)除了提高膜本身的性能以外,還通過表面改性,來降低膜被污染的速率,也使其清洗也更方便。第二,頗爾集團(tuán)也在研究一些新的技術(shù),比如將超聲技術(shù)、人工智能等技術(shù)有機(jī)結(jié)合到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中來。
孫文俊舉例了國(guó)外的節(jié)水馬桶,馬桶使用了特殊的材料,使用少量的水就可以將馬桶沖洗干凈。他談道,水處理領(lǐng)域正朝著“少藥劑”的方向發(fā)展,陶瓷膜在這方面具有優(yōu)勢(shì)。希望頗爾集團(tuán)將來也能夠研發(fā)出這種高性能的膜材料,少用或不用化學(xué)藥劑。
趙剛表示,頗爾集團(tuán)未來將會(huì)把大尺寸陶瓷膜在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用做得更深更精,真正解決實(shí)際問題。
問題四:陶瓷膜在市政給水領(lǐng)域應(yīng)用中的適應(yīng)性怎樣?
孫文俊介紹,目前,雖然陶瓷膜在市政給水領(lǐng)域的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)不多,但在國(guó)外特別是日本和新加坡已經(jīng)有很多成功的應(yīng)用案例,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先,陶瓷膜可以替代傳統(tǒng)混凝沉淀過濾技術(shù)其中的一個(gè)或者幾個(gè)工藝環(huán)節(jié),大大節(jié)省占地。例如與砂濾形成“陶瓷膜+砂濾”的工藝組合,來作為水的常規(guī)處理,陶瓷膜由于其對(duì)氧化劑的耐受性,與臭氧及氯等氧化劑可以形成很好的協(xié)同工藝效果,對(duì)于應(yīng)對(duì)季節(jié)性藻類等問題可發(fā)揮很好的作用。同時(shí)其運(yùn)維更加便捷,可以有效降低人工運(yùn)維的難度。另外,陶瓷膜還可以用在給水深度處理工藝的預(yù)處理環(huán)節(jié),這一點(diǎn)在海水淡化雙膜法技術(shù)中已有成功應(yīng)用,在給水領(lǐng)域同樣可以借鑒,希望越來越多的同行加入到陶瓷膜的研究和推廣中來。
編輯:趙凡
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