不一樣的黑金膜

　　黑金膜，學名石墨烯膜，膜如其名，是一位和市面普通膜絲長得不太一樣的“黑公子”。

　　別的膜絲大多披著一身仙氣飄飄的“白袍”。

　　像這樣↓↓↓

　　1、白膜

　　但黑金膜不一樣，它偏要穿一身狂霸酷炫的“黑袍”。

　　2、黑金膜

　　而說起“黑公子”這身狂霸酷炫的“黑袍”，就不能不提到兩位杰出的科學家，那就是——安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫。

　　2004年，科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在實驗室首次從石墨中成功分離出石墨烯，證實了它可以單獨存在的屬性。而這，便是黑金膜能穿上酷炫“黑袍”的技術基礎。

　　安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫的研究成果為全世界打開了石墨烯材料的工業(yè)化制備及其應用開發(fā)的大門，也給了三達膜的研發(fā)團隊火樹銀花般的靈感。

　　三達膜于2014年開始涉足石墨烯的產業(yè)化應用研究，并于2020年9月獲頒基于無機石墨烯材料與有機高分子材料共混制備高性能復合膜材料的發(fā)明專利。緊接著，馬不停蹄，三達膜自主研發(fā)的全球首條工業(yè)化規(guī)模制備石墨烯膜過濾材料生產線便于同年在廈門實現量產。

　　一、黑金膜的優(yōu)點

　　穿上“黑袍”的黑金膜不僅在外觀上有別于普通膜絲，在性能上也得到了大幅提高，它除了具有市面普通膜絲的各項性能，在通量和抗污染能力上更是尤為突出。

　　1、高通量和優(yōu)異的過濾性能

　　石墨烯分布在膜中形成具有高支撐結構的膜架，并在膜孔之間形成孔道，降低水流阻力，使得黑金膜水通量能達到普通內支撐膜的1.5-2倍，同時由于石墨烯的剛性支撐作用，膜絲在干燥過程中可以保持膜孔不坍塌，達到干膜效果。

　　2、優(yōu)異的抗污染能力

　　石墨烯材料的疏水性使得黑金膜表面帶有一定的疏水基團，使得膜在使用過程中能夠有效排斥親水性的污染物質，抗污染性能較普通膜絲提高1.5倍以上。

　　二、黑金膜的應用

　　黑金膜優(yōu)異的性能使得以它為基礎的膜產品能廣泛應用于污水處理和資源化利用的各個領域。

　　以黑金膜MBR為例，作為三達膜的新一代產品，相較于傳統(tǒng)MBR，它具有膜通量更大、跨膜壓差更小、抗污染性更強、使用壽命更長等諸多優(yōu)點，對MBR應用的技術提升來說具有里程碑意義。

　　吉安新源污水廠于2007年投入運營，一期總處理規(guī)模為80000m3/d，采用Carrousel2000氧化溝工藝，處理后的尾水通過紫外線消毒排入贛江，出水水質達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）》一級B標準要求。

　　因近年來環(huán)保要求提高，污水廠的出水水質不再滿足要求，吉安市2020年將新源污水廠提標改造工程列入中心城區(qū)水生態(tài)環(huán)境綜合治理九大重點項目之一，由三達膜提供核心系統(tǒng)技術支持并負責其建設與安裝工作。

　　污水廠一期80000m3/d的提標改造分為兩階段實施，一階段改造規(guī)模為40000m3/d。在這40000m3/d的改造過程中，黑金膜起到了至關重要的作用。

　　三、工藝特點

　　該項目在改造工藝上主要有兩大特點：

　?。?）新增旁路MBR系統(tǒng)<<<<

　　該項目最大的難點在于場地嚴重不足。為了在場地有限的情況下達成提標目標，三達膜選用占地小的MBR工藝，采用新增旁路MBR系統(tǒng)的方式，對原處理工藝進行了改造。

　?。?）采用黑金膜MBR<<<<

　　僅依靠選用占地面積小的MBR工藝，不能完全解決該項目場地不足的問題。三達膜在設計時發(fā)現，若采用傳統(tǒng)內支撐膜絲設計方案，膜池占地仍然會超過現有施工地塊，無法實現40000m3/d的改造。因此，三達膜選用了通量和抗污能力更為優(yōu)異的黑金膜MBR，以此來減少達成改造目標所需的膜組件，成功解決改造空間不足的難題。

　　把困難當作才智的生長點，在黑金膜技術的支撐下，三達膜最終攻克艱難，圓滿完成任務，成功將污水廠出水水質由原來的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）》一級B標準提升至一級A標準。