工业废水处理领域迎来重大技术突破——上海第二工业大学与上海洪利净化科技有限公司联合研发的“低能耗高分子微滤膜及其系统”,凭借其颠覆性创新成果,斩获2025年度中国膜工业协会科学技术奖一等奖。这项产学研深度融合的结晶,不仅让工业废水处理能耗骤降79%,更通过全流程自动化与太阳能系统集成,重新定义了环保技术的能效边界。
项目核心成果是一款具备0.1微米级过滤精度的高分子微滤膜。与传统过滤材料相比,该膜层通过分子级结构优化,将过滤压差降低40%以上,直接推动处理能耗大幅削减。更引人注目的是,团队创新性构建的太阳能微滤膜系统,通过光热转换模块与膜分离工艺的耦合设计,使设备在日照条件下可自主运行,综合能效较常规系统提升35%。目前,该技术已实现从实验室到产业化的完整转化,覆盖膜组件制备、智能控制系统开发到模块化集成全链条。
在浙江北仑电厂的节能改造实践中,这项技术交出了亮眼成绩单。作为国家能源集团重点工程,该电厂应用新系统后,废水排放量较改造前减少58%,冷凝水回收率跃升至100%,冲洗水循环利用率突破70%。更令人瞩目的是运维成本的断崖式下降——滤芯更换周期从传统设备的90天延长至720天,年节水量超过4380吨,配套的智能监测系统还实现了故障预警与自动反冲洗功能,彻底摆脱人工干预。
“这项突破源于校企资源的精准对接。”项目首席科学家、上海洪利净化科技董事长宋志黎透露,双方共建的技术研究中心在一年内攻克了三大技术壁垒:通过高分子链段定向调控技术解决膜污染难题,利用3D打印工艺实现膜结构精密成型,开发出基于机器学习的自适应控制系统。作为上海第二工业大学能源与材料学院兼职教授,他特别强调:“企业深谙行业痛点,高校掌握前沿理论,这种需求导向的研发模式使技术迭代速度提升3倍。”
目前,该技术已启动多领域产业化布局。在制药行业,某生物医药企业应用后,纯化水制备成本降低62%,产品合格率提升至99.97%;在化工领域,某石化企业通过废水回用系统,每年减少取水量12万吨。最新研发的过滤管系统更将适用范围扩展至海水淡化预处理,在实验室测试中展现出抗污染性能提升50%的潜力。
随着新一轮产学研课题《过滤管及其系统的开发》启动,团队正瞄准国际领先水平发起冲刺。该课题将聚焦耐高温膜材料、智能反冲洗算法等关键技术,计划在2026年前完成中试验证。业内专家指出,这项源自上海的环保技术,有望在全球工业废水处理市场占据15%以上的份额,为我国“双碳”目标实现提供关键技术支撑。