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无纺布是怎么变成反渗透膜的

作者:www.sdhuaye.com来源:山东华业无纺布 浏览次数: 日期:2016年12月17日 14:34

 

杭州水处理技术研究开发中心,这家隐匿在杭州城西益乐路的公司看上去并不起眼,却是全国规模最大、市场份额最多的海水淡化工程服务商。该中心是目前国内海水淡化领域的领航企业,目前市场占有率已超过60%。海水是怎么样化咸为淡的?本报记者深入生产车间揭开海水淡化的神秘盖头。

  海水变甘霖秘诀在一张膜

  反渗透法是当前全球最普遍使用的一种海水淡化技术,凭借相对较低的成本、相对便捷的流程和几乎没有污染而备受沿海缺水城市的青睐。

  “反渗透膜的工作原理就是通过高压将海水中的氯化钠分子等拒于膜外,剩下的就只有完全纯净的淡水。”杭州水处理技术研究开发中心副主任王寿根表示。简单地说,要让海水咸变淡的核心就是靠这个膜。

  那么,这个神奇的膜是如何出炉的?秘密就藏在杭州水处理中心下属的位于石桥的北斗星膜制品有限公司的一个个车间里。很难想象,这么高技术含量的膜基础材料竟然是无纺布。不过,这并不普通的无纺布,目前全部依靠进口。

  在一个相对封闭的车间内,白色的无纺布逐渐展开,经过前期处理后,它要经过三个涂层,第一层是聚砜,第二层是胺,第三层是氯,这个过程后,无纺布就达成了针孔不入的效果。“最终形成的膜精度非常高。”现场工作人员做了下演示:在高精度显微镜下,膜表面看不到一个孔,切下横截面,根本看不出孔。

  水是如何透过如此缜密的膜?王寿根说:“膜是选择性吸附,表面形成20微米的水层,类似水分子在毛细血管的作用下透过这个膜,而其他离子、分子就通不过,这样海水淡化的效果就达到了。”

  “反渗透膜的关键技术在制膜工艺和配方上。”工作人员说,反渗透膜的生产有五六十种原件,工序也有50多种。完成后,这些膜就被机器卷成螺旋状的成品(膜元件),横截面就像树的年轮,非常规则。这个膜还非常“娇气”,成品完成后,它们就被装入“保鲜膜”密封保存。“它们怕的不是氧气,而是怕保护液蒸发,所以它们都是现场拆开当场安装的,这对技术要求非常高。”一般一套膜可以使用3至5年。

  从去年下半年开始,经过多年的技术储备,北斗星膜的海水反渗透膜正式大规模产业化生产,年产20万平方米。目前该产品已应用在国内最大的海水淡化工程舟山六横10万吨级和嵊泗1万吨级等3个工程项目上,已运行半年以上均全部正常。“全国海水膜市场规模在8000万元到1个亿,每年以20%的速度快速增长,市场空间很大。”

  成套车间里的精密拼接游戏

  反渗透膜出炉后,要让它发挥海水淡化的功效,还需要后续很多精密复杂的拼装工序。在杭州水处理中心的成套车间内,。

  装配工郎明华先取出一个铁制的圆形端板,直径和钢管相当。只见他小心翼翼地把端板推进管口,接着用锤子向端板每个区域用力。”这里头有很多讲究。”郎明华告诉记者,钢管是整个系统的核心,里面装着反渗透膜元件,里面一般有7支反渗透膜,海水就是经过这个管子,被转化成淡水的。

  “端板的密封性要求很高,误差会精确到微米。”他说,整个程序看起来简单,但每个环节要求都很高,以油漆为例,因为管子受海风侵蚀比较多,所以每个小角落都不能马虎。一般一个星期只能安装一套淡化装置设备。

  在这三个车间里,工程只是完成了一半。一般单机规模为1万吨/日的一套反渗透海水淡化成套生产线,需要114根上述那样大的管子,每根管子需要7支反渗透膜成品,反渗透膜元件都需要在施工现场安装。同时,很多管道、接口在成套车间安装到位后,又取下来油漆,几次反复才最后安装到位。一套设备从设计到最后竣工至少需要半年时间。

  “通俗地说,我们就像一个拼图的游戏,把每个部件摆在正确的位置,这样才能发挥出协同效应。”郎明华在这个岗位已经干了10年,经他拼装的成套设备已经有几十上百套。淡化后的海水最终经由这些四通八达的管道流入千家万户。

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