项目简介

       目前水资源污染和短缺问题日益严重，膜法水处理技术以其高效率、低成本、环保、常温操作，无化学变化等特点在气液及液液分离等分离领域得到了广泛的应用。在众多膜材料之中，聚偏氟乙烯（PVDF）作为一种结晶性聚合物微滤、超滤膜材料，具有优异的机械性能，热稳定性能，结晶度高，耐化学（酸）清洗、耐气候、耐氧化、耐辐射等性能，已经被广泛用于膜生物反应器处理市政、生活污水，自来水厂的提标改造，海水淡化前处理等领域。但是其表面能、强疏水的特点导致PVDF膜在过程中易污染，导致通量下降，清洗成本增加。因此，如何提高PVDF的永久亲水抗污染性，得到亲水性的PVDF干膜是研究的热点。

       本项目通过非溶剂辅助热致相分离以及原位聚合技术手段，精确调控微相分离过程中的亲水聚合物链的分散与表面迁移，制备出超亲水的PVDF超滤干膜，水接触角在30秒内可以从60°下降到0°，超滤水通量为1000L/m2h，具有良好的抗污染性能。该技术路线无需采用额外的致孔剂便可达到高通量、高截留率。其突出的润湿性使其可干法保存，有效防止细菌污染，节省储藏及运输成本。通过该技术路线，可以进一步制备超大通量的亲水性PVDF微滤干膜，纯水通量可达2000L/m2h。通过原位聚合可改善亲水性，通过非溶剂辅助热致相分离可得到互穿网络双连续结构孔，通过内支撑可提高中空纤维膜的强度，目前超高强度、超大通量的亲水性中空纤维膜的研制已进入中试放大阶段，中试纺丝线生产能力为每年5万平米，并可设计组装MBR专用中空纤维膜组件，近期可推广用于污水处理、中水回用工程与项目。

技术优势

应用市场

       在当今能源短缺、水资源短缺和环境污染日益严重的情况下，膜分离科学研究得到了世界各国的高度重视。近三十年来，膜技术广泛而有效地应用于石油化工、制药、生化、环境、能源、电子、冶金、轻工、食品、航天、海水（苦咸水）淡化、医疗保健等领域，并形成了独立的高新技术产业。概括起来主要有四个市场：

1、市政及工业污水处理市场

膜生物反应器（MBR）技术是一种将膜技术与生物技术有机结合的新型污水处理技术，它采用膜分离设备取代传统生化处理过程中的二沉池，将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留，具有污染物去除效率高、出水水质稳定、操作管理方便、占地面积小等优点，

是最具有前途的废水处理技术之一。

据中国水网MBR专题调查显示，截至目前我们污水处理工程项目中，规模在万吨级/天以上的MBR工程项目约有40多个，涉及市政排水、工业废水领域。当前已经运行最大规模的MBR工程是湖北十堰神定河污水处理厂改造工程，该项目于2009年10月投入运行，设计规模是11万吨/天，设计出水排入神定河，总投资1.7亿元人民币，运行费用约0.6元人民币/吨水。今年，北京市清河15万吨/天的再生水厂也采用MBR工艺技术。

2、自来水净水市场

超滤膜作为目前为止最有效的水预处理方法，在国内市场开始迅速增长。从全球范围内，超滤膜的用量在应用领域的分布中,饮用水（自来水处理）占65%左右的比重，膜法污水处理在自来水净水市场潜力巨大。

3、海水淡化市场

截至2013年8月，全球海水淡化工程总装机容量已达8093万吨/天，而中国的海水淡化能力在89.95万吨/天，仍有很大的市场空间。同时，受工程规模、能源价格、维修成本、人工费用等因素的影响，目前我国淡化水成本在5～8元/t，接近国际水平。

4、垃圾填埋场渗滤液处理市场

据统计，目前全球分离膜材料与器件的年销售额已达到100亿美元左右，而且每年以 13~14%的速度发展，中国的膜产业是全球增长最快的膜市场之一。

合作方式

技术开发、技术转移、专利（实施）许可等多种合作方式。

       按照目前平均海水淡化设备7000元/吨日的综合成本测算，一套10万吨/日的海水淡化设备装置的综合投资成本约7亿元。按照未来10年海水淡化产能增加170-200万吨/日来测算，未来十年海水淡化设备投资有望高达120~140亿元，行业有望进入高速增长期。

项目联系人：卢光明   邮箱：luguangming@nimte.ac.cn    电话： 0574-86685173