深圳市恒烽達服裝用品有限公司

 2013年1月18日，天津工業大學、天津膜天膜科技股份有限公司的“高性能聚偏氟乙烯中空纖維膜制備及在污水資源化應用中的關鍵技術”獲得“國家技術發明二等獎”。天津膜天膜科技股份有限公司是天津工業大學的控股公司，公司憑借“水處理中空纖維膜材料集成技術及其應用研究”這一項目，打破了該領域長期被國外壟斷的局面，主要指標達到國際先進水平，使我國在水處理領域走在了世界前列，取得了巨大的經濟和社會效益，其在中空纖維微濾膜、超濾膜的研究及其應用開發、產業化方面居國內領先地位，其最大特點是不僅擁有自己的核心技術，而且擁有完整的自主知識產權。

  本期我們將關注膜天膜公司膜技術的科研技術和產業化進程，探討校企合作的成功經驗。

  聯合攻關現量產

  我國是世界上水資源最匱乏的國家之一，污水資源化是解決我國缺水現狀的重要途徑。

  膜技術是21世紀最具發展前景的高新技術之一，但仍存在膜通量小、強度低、抗污染性差和膜分離裝置效率低、能耗高等問題。與發達國家相比，我國在膜材料和膜組件的研究方面并不晚，但在產業化上差距較大。我國在自主創新的中空纖維膜材料及其應用技術方面差距很大，主要表現為：膜材料和組件性能差、效率低、壽命短；先進的膜污染控制技術匱乏，膜裝置標準化程度低，配套性差；關鍵和重大裝備的技術水平落后；膜系統運行、維護技術及經驗嚴重不足，難以實現量產。

  面對國外技術壟斷和我國市場的現狀，天津工業大學和天津膜天膜科技股份有限公司自2003年起展開聯合攻關，力圖在膜技術方面突破產業化的瓶頸。到目前為止，公司在膜技術研究和應用開發方面進行了大量基礎性和開創性工作，其在中空纖維微濾膜、超濾膜、反滲透膜的研究開發方面居國內領先地位，實現了膜技術的產業化，提高了應用中空纖維膜材料和水處理的技術水平，逐步實現了集成膜技術的量產。

  據了解，目前世界分離膜市場規模已超過100億美元。在各種超/微濾膜市場中，中空纖維膜產品已超過70%，其市場前景十分廣闊，天津工業大學及天津膜天膜科技股份有限公司具有自主知識產權的中空纖維膜材料、組件、裝備及運行控制方法，對膜技術產業的發展起到了重要作用，攻克了國產膜技術在規模化應用中的關鍵技術，加速了產品系列化，形成了工程化成套化的技術和裝備，提升了整個膜行業的技術水平，推動了膜技術產業化的快速發展，其為水資源保護與水處理提供質優價低的服務，創立了自主知識產權的民族品牌。

  “地處濱海新區這個良好的發展平臺，公司很容易與國際資本相融，實現跨越式發展。”膜天膜總經理李新民介紹說，通過自主創新，在帶動區域經濟發展的同時，膜天膜的成長還將帶動其上下游的機械制造加工業、生物制藥以及新興的實驗儀器等相關行業的發展。

  學研結合克難題

  天津膜天膜科技股份有限公司的前身為膜科學與技術研究所，成立于1974年，我國第一支中空纖維膜組件就誕生在這里。公司的科研團隊由天津工業大學、天津膜天膜科技股份有限公司內多年從事膜材料、膜應用及相關領域的技術骨干組成。“公司的骨干大都是學校的教師，這也為雙方順利合作，突破關鍵技術提供了保障。” 在天津工業大學校黨委書記張宏偉看來，膜技術的突破也是產學研用結合的一個成功案例。

  “這個項目涉及紡織、化纖、環境、化工、材料、機械、自動控制、水利等多個學科，單靠一個專業解決不了問題。”張宏偉作為“水處理中空纖維膜材料集成技術及其應用研究”項目的領導者，把天津工業大學相關學科的科技人員組合在一起，利用項目平臺開展攻關。通過基礎研究、工程化放大、產業化應用，成功把學校在紡織、纖維材料學科上的優勢應用到水處理領域，形成了面對水處理的中空纖維膜集成技術。

  這些技術創新點包括：發明了高性能PVDF中空纖維膜制備技術及生產裝備，解決了傳統制膜方法無法兼顧大通量與高強度的世界性難題，實現了高性能PVDF中空纖維膜的產業化；發明了高效率、低能耗污水回用連續膜過濾裝置，使連續膜過濾裝置能耗降低10%~20%；發明了高效率PVDF中空纖維膜生物反應器集成技術；發明了高性能PVDF中空纖維膜污染控制技術，解決了中空纖維膜污染難以在線監測與控制的難題，開發了雙向膜清洗技術顯著提高了膜分離系統運行的效率和穩定性。

  與以往的膜應用技術相比，該項目取得了多方面的創新突破。

  通量是膜技術的重要指標，體現著過濾效率，也就是單位面積、單位時間的過濾量，與傳統膜組件相比，該技術通量提高20%以上。

  纖維本身的抗污染能力代表著纖維使用壽命，該技術在抗污染能力上也取得了重要突破，采用輻射接枝技術制備了大通量高抗污染聚偏氟乙烯PVDF中空纖維膜，抗污染性較傳統技術提高50%以上。此外，由于采用了低壓技術，能耗水平也降低了15%以上。膜天膜的產品不僅技術含量高，而且具有絕對成本優勢，僅相當于國外同類產品的1/3。

  應用范圍廣 經濟效益高

  膜天膜的研發成果已成功應用于數十項國家和省部級示范工程及企業項目，水處理量達到2.5億m3/年，在建項目1億m3/年，有力地提升了我國中空纖維膜材料和水處理的技術水平。

  近10年來，天津膜天膜公司在膜法水資源化方面取得了很大發展，在市政、冶金、電力、紡織、食品等行業的應用業績持續提升。

  經過多年發展，津膜科技