轉載自《東南商報》2016年5月1日

在我們看來，能喝上一杯干凈的飲用水是習以為常的事情，但在一些貧困邊遠地區，卻很難做到。

不過，這一切以后可能得到改變———“海龜”博士彭福兵所研發生產的水處理膜，成本低、出水量大、使用方便，每平方米膜每小時能凈水20升左右。他的產品得到了聯合國的認可，正式投產后，能幫助解決中國、非洲及東南亞貧困邊遠地區的家庭飲用水過濾問題。而這個項目，已經落戶寧波新材料科技城。

　污水變飲用水

　全靠這些“面條”

說到膜，許多人首先想到的是手機貼膜、電腦屏幕膜等，但“此膜非彼膜”，在沃浦膜科技公司的實驗室內擺放著不少像“面條”一樣的東西，正是“水處理超濾膜”。這些外觀看似掛面的材料，可是大有乾坤。

彭福兵向記者展示了這套被聯合國認可的水處理膜過濾裝置。過濾試管、“面條”樣的過濾膜、集水杯和支架，就是一套簡單的過濾裝備。將“掛面”組裝進管子里，就成了“凈化過濾超能管”，可用于污水處理。

實驗人員拿來一桶從周邊河道打來的水，明顯有些渾濁。將水倒入試管，再通過這些“面條”過濾，就變成了清潔無味道的水，透過過濾裝置滴出。

據彭福兵介紹，這些“掛面”是一種具有選擇性分離功能的材料，能對不同組分進行分離、純化、濃縮，可應用于氣體分離、物料分離和水處理。而之所以把他們做成這種形狀，也是為了擴大液體與材料的接觸面積，加大產水速度。

在記者的要求下，實驗人員再一次將有色溶劑倒入試管內。很快，試管內的水變成了渾濁的黑色，還能看到有不少小的油狀顆粒吸附在過濾膜周圍。幾分鐘過去，過濾出來的水依舊是透明無味的，滴水速度也沒有變化。

其實，這是一種將溶液進行凈化和分離的膜分離技術，通過沃浦膜科技公司自主研發的聚酰亞胺衍生類高分子材料作為過濾介質，利用膜內外壓差為驅動力，按一定的過濾孔徑對溶液中不同物理直徑大小的物質進行分離。在液體自身的壓力下，當水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過，達到溶液凈化、分離、濃縮的目的。

“超濾膜的孔徑范圍僅在0.01~0.1微米之間，對水體中的大分子有機物、微生物、懸浮物等污染物都有很好的去除效果。且因為是物理過濾，不需要加入藥劑對水體進行消毒，可大幅降低消毒副產品的含量。”彭福兵說，通過這個技術，能完全去除水體中的細菌、病毒、大顆粒固體，還能保留一些對人體有好處的鈣離子、鈉離子等微量元素，非常適用于貧困邊遠地區的飲用水過濾。

　成本低、清洗方便

　受到聯合國的青睞

盡管超濾膜技術因其本身的諸多優勢被認為是21世紀最具產業發展前景的高新技術之一，但多年來，由于受到超濾膜的性能、生產成本和規模化生產約束，該技術在飲用水處理上的應用都不理想。

也就是說，誰找到了超濾膜性能提升和成本降低的鑰匙，誰就掌握了超濾膜技術在飲用水處理上推廣應用的關鍵。

其實，在彭福兵接手聯合國的這個凈水項目之前，另一個團隊接觸過這個項目，但是研發出來的產品成本太高，達不到聯合國的要求。

“原先的那個產品的材料雖然孔隙排列很均勻，但是孔隙率比較低，產水量也會受到影響。而我們新研發的高分子納米纖維，能像女士的頭發那樣緊緊地纏在一起，但又有著極高的孔隙率，產水效率相當高。”彭福兵說，通過材料的改進以及制膜工藝的調整，現在只要三分之一的膜面積，就可以達到之前的處理量，這樣就能把成本降低60%~70%。

而與工業用膜通過酸、堿試劑沖洗清潔膜不同，家庭凈水膜的清理十分方便。“如果覺得過濾網上黏附的顆粒有些多，或者是明顯感覺到出水率下降了，只要把過濾網拆下來簡單刷洗一下，把顆粒物沖掉就能繼續使用了。”彭福兵說，“我們的膜在工業上一般能使用5~7年。而那些貧困邊緣地區只要達到隔離顆粒物以及細菌、病毒的效果就行，一般來說使用年限應該更長。”

“在具體的使用中，只要將這個裝置按比例放大就可以了。我們還設想在這個集水器下方直接安裝一個小龍頭，到時候直接在下面拿杯子接水，使用起來會非常方便。”

目前，這個凈水裝置的初步原型已經出來了，接下來會在各個地區開始長期測試，主要是檢測過濾材料的穩定性。也就是說，越來越多的地區的人可以通過這個凈水裝置喝到清潔、衛生的飲用水。

　工業上也能使用

　治理環境全靠它

彭福兵生產出來的過濾膜，不僅僅能用于聯合國的凈水項目，在其他領域也被廣泛使用。“無論是生活用水過濾還是工業用水過濾，其實原理都是一樣的，只需要在產品設計和規格上做一些調整。”

而隨著大家對環保和污水處理的關注，也有越來越多的企業需要這樣的水處理膜產品。“就在前一段時間，余姚電鍍園的一家企業就通過環保局，與我們取得了聯系，希望能幫助他們解決廢水排放不合格的問題。”彭福兵介紹，據了解，傳統的電鍍廢水過濾一般是通過離子交換法，但采用離子交換法的費用高，且一旦吸附飽和就不能再使用。

而過濾膜的優勢則在于它的成本低，使用壽命也更長。經過測試后發現，使用過濾膜再配合使用金屬去除劑，處理后的污水完全能達到排放標準。“目前這個項目已經運行了兩周多，我們也希望能通過與企業的合作，起到示范性作用后，再在園區其他電鍍企業中進行推廣。”彭福兵說道：除了一般的工業廢水，沃浦膜科技生產的膜在含有廢水領域的應用也表現不錯。據彭福兵介紹，目前市面上沒有一款高分子膜產品處理含油廢水能使用超過半年的。而他們研發的新產品，從實驗室的裝置來看，市面上的國產膜一般十分鐘就開始發生堵塞，而沃浦研發的自主產品，三個小時之內產水率沒有任何的降低。目前這款產品已經應用到山東的一個油田項目中。

“除了現有的這些，我們之后也會嘗試和餐館、洗車店進行合作，只需要一個簡易的過濾裝置，就可以達到廢水處理的效果。”彭福兵認為，隨著企業環保意識越來越強，這樣的水處理膜應用也會越來越廣泛。

沃浦膜科技生產的這些膜產品，能廣泛應用于石油化工、電力、冶金、食品等行業的廢污水處理。質量與國外技術相當，但價格是國外產品的一半。

隨著項目落戶寧波新材料科技城，彭福兵希望能和當地以及周邊企業有更多的合作。“現在好多合作方都是因為目前市場上的膜不好用，甚至是用不了，所以找到我。接下來，我也希望能通過技術上的研發，進一步降低生產成本，得到市場的認可。”