【先进技术】纳米复合无机膜及其生物反应器的开发与产业化

项目主要完成单位：深圳中清环境科技有限公司

深圳中清环境科技有限公司创立于2013年，聚焦水处理行业，专注于以板式纳米复合无机膜的研发和生产，通过生产工艺的技术创新，并配合反应器调控模式和系统的创新，为工业废水和市政污水处理构建功能强大的膜处理模块和反应器。

公司与清华大学、河海大学、中科院、深圳水务集团等有长期合作，为项目开展提供仪器及设备基础，充分保证申报单位正常研发的顺利进行。

公司配有人员结构合理的研发团队，专业包括环境工程、给排水工程、材料科学等，可以保证公司构建从产品和材料设计、生产、市场推广营销等体系。

公司自成立之日起至今，已投入资金330万元人民币，以保持产品技术的先进性，并不断创新。

项目/技术简述:

纳米复合无机膜及其生物反应器的开发与产业化项目（以下简称“本项目”）所开发的膜生物反应器以自主开发的、具有国际先进水平的纳米复合无机膜为主反应平台，通过生产工艺的技术创新，搭载多种微反应活性单元，并配合反应器调控模式和系统的创新，构建功能强大的膜处理模块和反应器。无机膜、膜组件、处理装置和工程等均采用模块化集成设计，使技术实现规范化和标准化，最终实现设备和工程的标准化和产业化。

本项目开发的基于污染物并行处理的膜生物反应器（pMBR）采用自主开发的国际领先水平的板式纳米复合无机膜，创造性将微生物生长和驯化原理应用于pMBR，提出与传统MBR截然不同的微生物生长环境，厌氧/缺氧/好氧等集成到一起，使反应器能够同时去除碳氮磷等污染物，实现了微曝气、低污泥生成率、有机物、氮磷的同步去除，克服常规污水处理工艺和传统MBR等的缺点，将所有的处理单元集成到一个工艺，简化工艺流程、易于维护管理，实现了污染物同步处理和污泥减量的有机结合、处理目标和工艺调控的结合、降低了能耗和运行成本。

MBR当前采用的膜多为高分子有机膜(以PVDF为主)，多数企业均生产或者采用高分子有机膜材料，无机膜材料若以产量计算则是少之又少。与主流的有机膜MBR相比，无机膜在很多方面具备优势，特别是对于大量产生酸性污水的工业，例如钢铁、化工、印染、采矿等。另外，膜污染与较短的使用寿命是有机膜技术不可回避的问题，因此本项目的纳米复合无机膜具备相当大的替代优势，可能彻底解决膜污染和寿命问题，未来几年在污水处理领域的成长空间巨大。与传统工艺相比能耗降低30%以上；停留时间和体积大大降低，占地仅为传统工艺的1/3；运行成本大大降低，低至0.4元/吨水，仅为传统污水处理的30～50%；投资成本可节省50%以上；模块化整体设计，施工安装方便，施工周期为3～5天；无剩余污泥产生，免维护，可实现全自动无人值守运行；数据无线传输至手机终端，设备管理实现了自动化；膜使用寿命10年以上、强度高、通量大（纯水通量300-500L/m2/h以上）。

推广应用、案例情况：

本项目面向的目标市场包括：污水处理、工业废水处理、再生水利用改造等。

另外，纳米复合无机膜对有机膜现有工程的替代也会带来部分市场。目前本技术已成功应用于乌拉盖营地项目一体化MBR污水处理设备（100t/d）、深圳市中医院制剂科中药制剂废水处理工程（15 t/d）、大冶隆庆肉类加工有限公司废水处理工程、深圳市旭然电子有限公司废水处理工程、光明塘尾社区旧村鱼塘景观提升工程等。