寧波材料所在仿生物理破乳材料及其在含油廢水處理中的應(yīng)用研究方面取得進展
含油廢水的油水分離是水處理的關(guān)鍵步驟。浮油、分散油通?？梢杂梦锢矸椒ㄌ幚恚榛?、溶解油則很難處理。含油廢水破乳處理行業(yè)常用技術(shù)及存在問題如下：（1）常用化學(xué)試劑：成本高，且形成固體微廢二次污染；（2）膜過濾：成本更高、效率低，不適應(yīng)大規(guī)模處理，膜非常容易堵塞；（3）旋流：占地面積大，處理不了乳化油；（4）離心：處理不了乳化油，且不適應(yīng)大規(guī)模處理；（5）氣?。核俣嚷?、成本高。
因此，實現(xiàn)高速、環(huán)保、高效、物理破乳、破乳后油可回收，是含油廢水處理發(fā)展的重要方向，應(yīng)用市場包括煉化水處理、煤化工水處理、油田回注水處理、機加工廢水處理、餐飲廢水處理等行業(yè)。中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所海洋環(huán)境材料團隊發(fā)展了系列仿生自適應(yīng)吸附材料，遇到不同大小的油滴可改變自身狀態(tài)而實現(xiàn)有效捕捉，且可破壞乳化劑的穩(wěn)定性；通過多種功能性材料的協(xié)同作用，在不加化學(xué)藥劑的情況下可實現(xiàn)含油廢水的破乳，將廢水中的含油量降到20ppm以下；針對材料的特性，設(shè)計了可最大限度發(fā)揮材料性能的裝備。目前市場上同類產(chǎn)品相對較少，超濾或反滲透等技術(shù)類似，但其成本高、效率極低、膜容易堵塞、清洗困難，不適合量大、快速的污水處理。
本技術(shù)主要優(yōu)勢體現(xiàn)在以物理法替代化學(xué)法，環(huán)保高效，成本低，破乳后油可回收。目前研制的材料已量產(chǎn)，相關(guān)設(shè)備已在多家企業(yè)試運行，性能穩(wěn)定，已有多項授權(quán)專利（201310703409.5、201510036234.6、201410778473.4、201720857242.1）。
未來，研究團隊將在以下幾個方面進一步開展研究工作：（1）針對不同工況條件發(fā)展不同型號設(shè)備；（2）針對不同水質(zhì)，積累數(shù)據(jù)，形成解決方案的技術(shù)參考數(shù)據(jù)庫與標準；（3）進一步提高設(shè)備性能，在提高水處理速度、水處理效果的基礎(chǔ)上，進一步降低處理成本、設(shè)備占地面積；（4）實現(xiàn)設(shè)備的智能化、無人化及在線修復(fù)功能。
圖1 煤化工水處理改造工程
圖2 處理前和處理后水樣對比
圖3 一次過濾（左）、 二次過濾（中）和礦泉水對比
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