【化工科技十年大发展】051-2019年聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜接触器高浓度氨氮脱除

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2019年1月，经过120小时的连续运行，由中国科学院大连化学物理研究所曹义鸣研究团队研发的聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜接触器技术，近日成功应用在提钒废水中的高浓度氨氮脱除处理项目，这是国际首次将新型膜技术成功应用在提钒工业领域的废水处理中。

现场运行数据显示，经过处理后的提钒废水，氨氮浓度稳定在2-7mg/L，达到了钒工业污染排放标准(10mg/L)和污水排放国标1级A(8mg/L)规定要求，废水处理量达到50吨/天。

众所周知，亚硝胺是强致癌物质，而氨氮则是亚硝胺的重要来源。高浓度的氨氮废水主要由钢铁、制药、化肥、石化、养殖和生活污水等生产企业排放，如不加处理可导致水体异味，严重时会造成鱼类中毒死亡。

以往，对高浓度氨氮污水处理主要采用吹脱法、汽提法等方式进行处理，但普遍存在高耗能、低效率和二次污染等问题。由中科院大连化物所研发的新型“膜法脱氨”技术，则由疏水多孔膜提供传质界面，再将调碱后的氨氮废水和吸收剂如稀酸等分别流经膜两侧，污水中的氨就会被稀酸吸收，从而使废水中的氨氮值降低达到排放标准。

中科院大连化物所研发的“膜法脱氨”技术，其核心是高性能、强疏水性的多孔中空纤维膜，而聚四氟乙烯的特性使其成为理想的膜材料。聚四氟乙烯，又被称为“塑料王”，具有非常优异的化学稳定性、疏水性和机械性能。经过多年研发，中科院大连化物所开发出的内/外径分别为0.4/0.8mm的聚四氟乙烯中空纤维微孔膜，现已实现大规模稳定生产，并具有优异的疏水性和抗污染特性。

此外，在高浓度氮氨污水处理过程中，由于采用了低成本的石灰代替液碱调节pH值，大幅地降低了高浓度污水处理成本，形成了低能耗、高脱氨效率、低运营成本、装置紧凑等污水处理优势。

据悉，该项目由中科院大连化物所联合南京碧盾新膜技术有限公司、攀枝花碧源科技有限公司共同完成。目前，这种新型膜技术已在天然气或沼气净化、膜蒸馏、垃圾渗透液脱氨氮等污水处理和含硫尾气处理等领域进行推广及应用。

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