2024年度中国纺织工业联合会科学技术奖近日揭晓。由天津工业大学王海涛教授作为项目第一完成人联合浙江津膜环境科技有限公司、天津膜天膜科技股份有限公司、上海工程技术大学、绍兴海通印染有限公司、愉悦家纺有限公司、嵊州雅戈尔毛纺织有限公司、阿拉尔市兴美达印染有限公司、泉州海天染整有限公司共同完成的“印染行业膜法水处理与液体元明粉回用关键技术及应用”项目，获得中国纺织工业联合会科技进步一等奖。
印染废水难处理问题一直是纺织业可持续发展的“拦路虎”，其每年排放量达18~20亿吨，占全国废水排放的11%左右，属于高难度有机工业废水。针对传统处理技术中超滤膜性能差、反渗透膜性能衰减快、元明粉回用难等问题，项目科研团队勇攀技术高峰，取得重大突破，研发出高强度纤维织物增强中空纤维超滤膜技术，使膜的抗污染和机械性能大幅提升，有效净化纺织印染废水；研发出适用于印染废水回用的高稳定、耐污染反渗透膜，确保处理效果高效且稳定；研发的液体元明粉回用多级膜集成技术，实现元明粉高效回收，降低企业成本。创新技术使印染废水回用率超65%，元明粉回用率达75%以上，推动了印染废水处理技术进步，提高水资源循环利用率，减少废水排放，助力纺织印染行业高质量发展。
“纤维铠甲”超滤膜制备新技术
项目直击印染废水超滤膜性能薄弱环节，创新采用 “纤维铠甲” 策略，即纤维织物增强-复合一步法制膜及膜性能调控和后处理技术。运用立体编织、针织改良和混杂纤维编织及在线定型技术打造高强度纤维增强体，结合复合制膜一步法工艺，成功研发新型织物纤维增强PVDF中空纤维膜。膜断裂拉伸强力可达300 N以上，纯水通量范围为 2000~4000 L/(㎡・h)，使用寿命长达 5 年以上。与常规增强膜相比，其优势在于：一是独创编织法，纤维织物与膜不易剥离；二是具有超薄分离层，仅15微米，通量大幅度提升；三是一步成型，方便产业化。
“智能屏障”反渗透膜性能跃升
针对印染行业中水回用领域反渗透膜频繁清洗后性能衰减的困境，项目团队深入钻研。从支撑层和分离层制备调控入手，采用NIPS法制备高稳定均匀孔径聚砜支撑膜，耦合预定量涂布、二次界面聚合和表面功能化接枝改性等方法，制备出的反渗透膜平均膜通量≥45 L/(㎡·h)，对NaCl脱盐率3年内保持97%以上，膜污染速率较传统膜降低20%以上，系统水回用率达到65%以上，显著提升了反渗透膜的稳定性和抗污染能力，为印染废水的深度回用提供了可靠保障，促进了印染行业中水回用技术的进步，引领了印染废水深度处理技术的新方向。
“元明粉循环魔方”多级膜集成工艺
为攻克高盐印染废水无机盐资源化利用难关，项目团队巧妙设计 “元明粉循环魔方” 多级膜集成工艺。开发出液体元明粉回用的多级膜集成技术，采用“抗污染超滤膜+特种卷式超滤膜+臭氧氧化+反渗透+脱碱”工艺路线，实现了从预处理到深度处理再到资源回收的全流程创新。采用该技术回收的液体元明粉浓缩液电导率≥70000 μS/cm，色度≤50，系统盐回用率75%以上，大幅降低企业成本，减少高盐废水污染，为印染行业的可持续发展提供了新的思路。
项目成果在纺织印染领域广泛应用，收获显著成效。项目团队将技术推广至百余家印染企业，应用规模从2000吨/天到30000吨/天不等，有效解决企业环保难题，助力企业节水减排与资源回收。“科研助力纺织印染，创新驱动绿色前行”，该成果有力提升了纺织印染企业的竞争力，赢得了市场的高度认可，为印染行业的高质量发展提供了强有力的技术支撑。
(来源：纺织之光)
