2025 上海國際水展:中空纖維納濾膜技術(shù)革新加速
第十七屆上海國際水展于6月4日至6日在國家會展中心盛大啟幕,作為全球水處理行業(yè)的年度盛會,本屆展會以“雙碳戰(zhàn)略”為基點,集中展示了中空纖維納濾膜技術(shù)的突破與產(chǎn)業(yè)化進展。這一技術(shù)憑借其高效分離性能和低能耗優(yōu)勢,在海水脫鹽、工業(yè)廢水處理、鹽湖提鋰等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力,成為解決全球水危機的關(guān)鍵力量。
(膜普生物中空纖維超濾、納濾膜)
一、技術(shù)突破:納濾膜開啟水處理高效時代
中空纖維納濾膜作為膜分離技術(shù)的“新寵”,其納米級孔徑(0.5-2納米)可實現(xiàn)對離子的選擇性篩分,在工業(yè)廢水處理中展現(xiàn)出良好的性能。通過表面電荷調(diào)控和材料改性,該技術(shù)可準確截留重金屬離子(如鉛、鎘),同時保留鈣、鎂等有益礦物質(zhì),使工業(yè)廢水回用率提升至85%以上。
在海水淡化領(lǐng)域,中空纖維納濾膜通過優(yōu)化膜結(jié)構(gòu)和材料配方,使每噸淡化水成本較傳統(tǒng)反滲透技術(shù)有效降低。其耐酸堿、抗污染特性可適應(yīng)復(fù)雜海水環(huán)境,為沿海地區(qū)提供可持續(xù)的淡水供應(yīng)。
二、場景拓展:鹽湖提鋰與資源循環(huán)新路徑
面對我國鹽湖高鎂鋰比(Mg2+/Li+質(zhì)量比>8)的技術(shù)瓶頸,荷正電復(fù)合納濾膜通過引入納米級胺基團和反向界面聚合技術(shù),將氨氮濃度從5000mg/L降至5mg/L以下,同時實現(xiàn)鎂鋰分離效率提升3倍。這一突破使鹽湖提鋰成本降低41%,推動我國鋰資源開發(fā)從依賴進口向自主可控轉(zhuǎn)型。
工業(yè)廢水資源化利用方面,中空纖維納濾膜與AI智能預(yù)警系統(tǒng)結(jié)合,可提前72小時預(yù)測膜污染風險,化學(xué)清洗頻率從每周3次減至1次,可觀地節(jié)省藥劑費。
三、材料創(chuàng)新:國產(chǎn)替代加速突破“卡脖子”瓶頸
新型材料研發(fā)成為推動行業(yè)發(fā)展的主要動力。聚四氟乙烯(PTFE)中空纖維膜通過表面改性技術(shù),在提釩廢水中實現(xiàn)氨氮濃度從5000mg/L降至2-7mg/L,遠超國家一級A排放標準,且以石灰替代液堿,噸水成本降低41%。聚苯硫醚(PPS)纖維隔膜則通過親水型改性,占據(jù)國內(nèi)堿性電解槽制氫90%以上市場份額,打破歐美技術(shù)壟斷。
PMP(聚4-甲基戊烯-1)作為高標準膜材料,其氧氣透過率是聚丙烯的10倍以上,在醫(yī)用和電子領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。國內(nèi)科研團隊已突破其單體合成與聚合工藝,千噸級示范裝置即將建成,預(yù)計可將成本降低三分之一,推動高標準膜材料國產(chǎn)化進程。
四、 企業(yè)實踐:量產(chǎn)能力與定制服務(wù)雙輪驅(qū)動行業(yè)落地
作為國內(nèi)中空纖維膜研發(fā)與量產(chǎn)的高標準企業(yè),成都膜普已構(gòu)建從材料合成、膜絲紡絲的產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)平臺,實現(xiàn)中空纖維納濾膜的規(guī)?;慨a(chǎn)。其自主研發(fā)的聚醚砜(PES)納濾膜通過非溶劑致相分離工藝,可準確調(diào)控0.5-2nm孔徑分布,在鋰電池廢水處理中實現(xiàn)鈷、鋰元素的選擇性分離,回收率達80%以上。針對不同水質(zhì)特性,企業(yè)建立“水質(zhì)數(shù)據(jù)庫+仿真模型”的定制化服務(wù)體系,這種“量產(chǎn)技術(shù)+定制服務(wù)”的雙軌模式,正成為解決復(fù)雜水質(zhì)處理難題的行業(yè)范本。
(膜普生物中空纖維超濾、納濾膜)
盡管國內(nèi)企業(yè)在超濾膜領(lǐng)域已實現(xiàn)完全國產(chǎn)化,但納濾膜和反滲透膜仍面臨進口依賴,尤其是海水淡化用反滲透膜國產(chǎn)化率不足35%。為此,國內(nèi)科研機構(gòu)與企業(yè)正加大研發(fā)投入,通過產(chǎn)學(xué)研合作加速技術(shù)迭代。隨著技術(shù)進步與政策支持,中空纖維納濾膜正從“治水”邁向“造水”,成為推動水資源循環(huán)利用和產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的重要引擎。本屆水展的成果表明,中國正通過技術(shù)創(chuàng)新與國產(chǎn)替代,逐步突破行業(yè)瓶頸,為全球水危機治理貢獻中國方案。