2014年9月1日,“月宫一号”即空间基地生命保障人工闭合生态系统地基综合实验装置成功完成我国首次长期多人密闭试验。在105天多人高闭合度集成实验中,位于怀柔区雁栖经济开发区的北京碧水源科技股份有限公司(简称“碧水源”)与北航合作研发的膜生物反应器和净水技术在“月宫一号”全面应用,实现了模拟太空水循环的成功。
“月宫一号”是我国建立的第1个、世界上第3个生物再生生命保障地基有人综合密闭实验系统。人类生活所必需的物质,如氧气、水和食物,可在该系统内循环再生,为人类提供类似地球生态环境的生命保障。这个与地球媲美的“微型生物圈”,可实现航天员在远离地球的太空长期生活。
据介绍,碧水源为“月宫一号”提供的太空水处理设备系统包括微滤膜、超滤膜和超低压反渗透膜等实验设备,为系统内实现水的循环再生起到关键作用。100%水循环再生流程指的是植物吸收二氧化碳,产生氧气,同时通过蒸腾作用产生大量水蒸气,由这些水蒸气制备获得冷凝水,然后,冷凝水经过净水机处理就可以供人饮用和洗漱,之后产生的卫生废水经过膜生物反应器处理再回灌植物,这样就达到了100%水循环。
“月宫一号”水循环系统中,碧水源公司生产的膜生物反应器,持续处理卫生废水达到灌溉用水标准。碧水源水处理设备净化冷凝水达到安全饮用水卫生标准,源源不断地为密闭试验舱中的志愿者提供安全饮用水,105天实验中,设备运转良好。
背景与点评:
城市用水量与污水排放量存在相关性,随着我国城镇建设步伐的加快,用水量的增加,污水排放量也会增加。因此,以城市污水作为“水源”,不仅可以提高水资源重复利用率,增加水资源,而且不存在自然水源的分布不均问题。污水再生利用是解决我国水资源短缺和水环境污染的重要途径。膜生物反应器和净水技术已是国外发达国家污水处理的主流技术,随着其和新材料——国内膜技术企业研发和创新能力的提高,此项技术的成本与质量优势已经体现出来。碧水源膜技术在“月宫一号”上的成功应用,不仅显示了我国水处理企业的能力,也从侧面反映了我国膜行业的术实力。
由于膜技术在水资源开发循环利用、环境保护、新能源开发和传统工艺创新及改造中发挥出的巨大作用,国家在加快产业结构调整、发展低碳经济的背景下,把中国膜产业定位为战略新兴产业。国家的大力支持,极大地推动了我国膜产业的发展。
据不完全统计,2014年底,我国分离膜(不计光电膜)产业产值将达到735亿元,若加上光电膜产业,中国膜行业已突破千亿元大关。2010年至今,产业年均增长率达到20%以上。近年来。与膜产业相关的企业进入大发展时期,已有包括碧水源、津膜科技、万邦达、时代沃顿等与膜产业有关的企业成功上市。碧水源、宁波沁园、天津膜天膜、海南立昇、时代沃顿、杭州水处理中心、新疆德蓝等企业2014年产值更是将突破5亿元,龙头企业北京碧水源公司2014年产值将超过50亿元。
我国膜产业发展迅速,不仅产业规模迅猛扩大,而且技术进步十分显著,某些品种的技术研究水平已经达到了国际先进水平,包括陶瓷膜、碱回收膜、纳滤膜、反渗透膜、二氧化碳膜等。由于质量不断提高、性能良好、价格低廉,我国国产膜产品如微滤膜、超滤膜、部分反渗透膜和气体分离膜、电池隔膜等,已通过产品和工程进入国际市场,实现出口近30亿元。
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