立升科技:打造水处理行业的中国“芯”

游客在上海世博园内的立升直饮水台前饮水。(中国经济网记者陈发卿 摄)

 　　世界卫生组织报告称，人类的疾病80%与饮用水有关，今天的饮用水质量决定着明天的健康。几年前，以陈良刚为技术核心的立升公司，研发掌握世界领先全套自主知识产权的PVC合金超滤膜核心技术，并不断提高超滤膜的性能，降低膜的生产和应用成本，让高贵的膜“平民化”，打造引领水处理行业的中国“芯片”。当年的清华学子陈良刚也因此被日本专家誉为“中国“膜神”。 
    
    立升直饮水 涌动世博会
    
　　素以展示全人类智慧成果和科技进步的世博会，曾经相继登场过蒸汽机、电话、汽车、飞机、电视机、计算机等继而深刻改变着人类生产和生活方式，而今超滤膜——这个被科技界称为21世纪最有前途的水处理技术，如今正在上海世博园展现身手。

　　上海世博会期间，中国第一次大规模地使用了先进的直饮水技术，免费供游人饮用。作为上海世博会直饮水唯一指定供应商，陈良刚带领着他的团队携“立升直饮水设备”在世博园内设置了114个直饮水点和1684个直饮水龙头，采用“活性炭＋PVC合金超滤膜＋紫外线”组合处理工艺技术，为世博园的境内外游客供应直饮水。设备运行4个多月来，经受了每天40万人流的考验，受到上海世博局和广大游客的好评。
    
　　世博会饮用水的安全健康是重中之重。直饮水系统集中地用在像上海世博会这么大的场所中，在全球尚属首次。由于采用技术含量很高的膜处理技术，加上活性炭、紫外线这三项技术有机结合在一起，保证了系统使用的100多项标准长效安全，“直饮水设备还配套了目前世界最先进的便携式颗粒计数仪，每天循环对直饮水进行水质监测，从监测结果判断水质的变化情况，并采取相应的保障维护措施，技术人员每天分三班24小时维护，世博直饮水的浑浊度、pH值100%达标，氨氮含量100%达标，细菌总数合格率达99.9999%，其水质不仅达到中国标准，而且主要卫生指标优于欧盟标准。”陈良刚说。

　　上海市卫生局日前通报表示，设立在世博园区的所有直饮水点，每天24小时实时监测，水的质量完全符合标准。世博园区游客可放心畅饮直饮水。据了解，上海市卫生局卫生监督所组建的园区驻点卫生监督员队伍早晚都要对所有直饮水点及相应管网水点巡查及检测；同时专门在园区内建立了生活饮用水卫生监督保障防范体系，运用高科技手段完成了生活饮用水预警控制平台建设，平台具备信息收集、分析、综合展示、GIS展示等功能，监测结果通过GPRS实时传输，并通过数学模型实现了对监测数据的分析和展示。所有的检测结果显示，立升直饮水设备绝对“OK”。

　　传统净水工艺采用混凝、沉淀、消毒等过程，所投放的药剂可能在水中产生衍生物，进而对人体造成危害。海南立升净水科技实业有限公司采用的膜过滤技术物理筛分手段，不仅工艺简单、节约资源，而且不会对饮用水造成二次污染。同时，由于超滤膜渗透过程不需要外加高压，所用设备电耗很少，也体现了世博会倡导低碳的理念。 

立升公司为上海世博园装备的插入式直饮水设备。(中国经济网记者陈发卿 摄)

 走自主创新之路 攻克世界级难题

　　超滤膜是近几十年来出现的一种新型膜分离技术，其应用于水处理领域具有其他传统技术难以比拟的突出优势。然而因为超滤膜价格昂贵，只能用于血液透析等特殊领域，“一台松下桌上型净水器仅仅使用了0.5平方米的膜，在国内竟然卖到3000元，”陈良刚说。因此长久以来一直不能在水行业广泛普及应用，成为困扰着超滤膜产业的世界级难题。

　　如同电脑行业的芯片技术一样，谁找到了超滤膜性能提升和成本降低的钥匙，谁就掌握了推动水行业发展的关键，“再高的科技、再好的产品，只能做成老百姓用得起的产品，才能形成大产业，闯出大市场。”所以，陈良刚在苦苦寻找一种性能稳定、价格低廉的超滤膜生产原料。

　　他设想用PVC材料研制优质超滤膜，PVC是一种已经发展很成熟，运用很广泛的材料，其价格要大大低于现在常用的制膜材料，如果用PVC为主要原料制成超滤膜，膜的成本将得到极大地降低，也将使这项高科技技术在世界范围内的普及过程出现革命性的突破，使超滤膜技术的平民化最终成为可能。

　　然而业内专家认为很难成功，因为用PVC材料研制超滤膜，那只是20世纪70年代停留在西方教科书上的一个推测，而且这个材料制成优质超滤膜是“不可能”的，因为用PVC制成的超滤膜不太容易透水，也很容易断。这个高难度的科研项目2003年被列入了国家“十五”科技攻关项目，项目承担者就是海南立升，陈良刚是项目主要的科技带头人。

　　作为这项国家“十五”科技攻关项目课题组长的陈良刚，把自己关在实验室里3个多月，不停地思考、不停地试验。当他走出实验室，并在半年后将其研发的PVC合金超滤膜组件亮相国际膜展时，国际膜行业专家都为之震惊了，水处理世界级权威美国工程院院士JohnC.Crittenden赞赏陈良刚发明的超滤膜技术“将带来水处理行业的一场革命”，是中国人对世界分离膜产业里程碑式的贡献。

　　陈良刚摘取了国内膜行业最高荣誉和奖项：海南省科学技术一等奖、中国膜工业协会科学技术一等奖、国家“十五”科技攻关项目成果、国家重点新产品等等。

　　经世界最权威水质监测机构——美国国家科学基金会水质中心(National Science Foundation Water Quality Center)认证，PVC超滤膜的“两虫”去除率均达到99.9999%以上远远超过了美国现行标准。

　　在日本厂商的检测中心，PVC超滤膜性能超标准因而无法在他们的标准评价体系中找到自己的位置，最后日本同行在检验报告上写下的鉴定结论为“极好”。后来又经长达1年的实用测试，他们认定“确实是目前世界上性能最好的超滤膜。”

　　陈良刚带领他的立升团队通过对PVC材料的改性及成膜工艺的革新，解决了毛细管式超滤膜生产过程中提高质量和降低成本的矛盾，实现了用最廉价的工程塑料制造高性能超滤膜的奇迹。PVC合金毛细管式超滤膜具有低压大通量，抗污染能力强，使用寿命长等突出优点，性能达到国际领先水平。特别是PVC作为制膜主材料，比原来降低2/3的制造成本，性能优异的膜结构和亲水性，提高了膜的透水性和抗污染性，是目前各类材料的超滤膜中最好的，而其价格才是国外产品的三分之一。此举颠覆了世界上普遍认为PVC材料不是优秀制膜材料的成见，攻克了超滤膜难以普及应用的世界级难题。同时也奠定了立升企业在中国乃至国际膜技术领域的世界领先地位。