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“用一个小球,守护一方碧水”—记天津职业大学金奖项目
2020-01-04 08:50:33

“油光光改性纤维球”


难题
2017年11月,河北秦皇岛市某节能环保贵州快3计划总经理吴某来到天津职业大学生物与环境工程学院,他期待在这里找到合作伙伴。半年多来,他先后联系过多家企业和高校,都没有找到完美的解决方案,他不确定这所高职学校是否有能力解决自己的燃眉之急。
难在哪?为何急?如何减少含油污水排放、降低含油污水处理成本这个问题已经困扰了以这家公司为代表的很多含油污水处理企业。据统计,2018年我国钢铁企业仅热轧工段产生的含油污水就超过300亿吨。对于这种含油污水的处理技术主要有砂滤法、陶瓷膜过滤法以及传统吸附法。以上这些方法因材料自身的性质,均有处理效果差、成本高、会造成二次污染等问题。以河北唐山某钢铁厂为例,该厂年产粗钢1000万吨,其水处理费用高达3亿元,占全年总利润的7%。因为无力承担高昂污水处理费用,很多企业才会冒着巨大风险违法偷排。
攻关
吴经理来到天津职业大学时,生物与环境工程学院应用化工技术专业教师张洪源正在和杨情、占进、安春喜、杨杰林等后来日升团队的核心成员进行亲水疏油材料的实验研究。表明来意后,双方一拍即合,经过多轮碰撞后,决定合作开发一种亲水疏油的改性纤维材料。随后,杨情等人就在张洪源等化工专业教师的指导下围绕新型含油污水处理纤维材料展开了技术攻关。
“我们计划通过物理牵伸和化学处理,减小纤维的空隙,同时通过化学处理使纤维球具有亲水疏油的性能。难点在于找到用于化学处理的材料和配方。”日升团队技术负责人占进说道。研发的过程是艰苦的,爱迪生在发明灯泡前试验过50000多次,才找到寿命长照明效果好的钨丝,日升团队也是一样,他们需要一次次试验发现完美的材料处理工艺。他们都是在校学生,每天下课以后就一头扎进实训室,经常干到晚上十点多才回寝室休息。“有一次做纤维球表面活化处理,为了能早一天得到实验结果,我们准备离开时已经到凌晨,下楼后发现实训楼大门已经被大爷锁上了。那天的实验效果很不理想,当时心里的那个滋味还是挺难受的。”回忆起那段时光,团队负责人杨情笑着讲到。在研发的过程中,一次一次的尝试,一次次的摇头,但他们从来没有沮丧,他们坚信自己的方向没有错。“有志者事竟成”,经过半年多夜以继日的埋头苦干,做了800多次实验,消耗了60多公斤纤维球后,他们终于成功了!
验证
经过实验室数据测试,日升团队研发的改性纤维材料处理含油污水能力全面领先市场上现有的同类产品。相比传统活性炭、石英砂、普通纤维球等吸附材料,它具有质地轻、强度高、弹性效果好、物理化学稳定、比表面积大、孔隙率高等诸多优点。同时,由于表面具有较强的亲水疏油性质,它在吸附油脂后经过简单的过程即可将所吸附的油脂全部释放,实现二次利用!项目团队给它起了一个形象的名字—“油光光改性纤维球”。
材料研发成功的消息传来,经专家论证后,河北秦皇岛某能源公司很快便与天津职业大学签订了30万元的技术服务合同,用于处理10000吨含油污水。通过对这10000吨含油污水处理的测算,使用本材料处理污水的成本仅为采用现有技术处理成本的1/3;出水水质的含油率为2mg/L,优于现有技术处理后5mg/L的含油率。如果说实验室数据测试意味着材料研发的成功,那么这次工业应用测试则意味着油光光纤维球完全具备工业应用能力,而且性能非常出色!
梦想
油光光改性纤维球“小试牛刀”便达到满意效果,但这只是一个新的开始。团队负责人杨情是天津职业大学17级第一批预备党员,他始终牢记习总书记的嘱托,作为应用化工技术专业的学生,他立志要在环境治理方向为国家和社会贡献自己的青春力量。
怀揣着绿水青山梦,2018年12月,以杨情、占进、安春喜等应用化工技术专业学生为核心的日升创业团队成立了,他们同时吸纳了有着多年从业经验的财务人员和化工产品销售人员,致力于做最好的含油污水处理材料。万事开头难,创业更是充满着艰辛。团队主要成员都是在校大学生,一没钱二没资源,他们有的只是拥有核心技术的专利产品和创业梦想。在最困难的时候,学校伸出了援手,为了鼓励在校生创新创业,除了提供场地和资金支持,经相关部门共同研究后,学校承诺项目团队取得实质进展时在生产、知识产权方面给予全力支持。
研发和生产的问题解决了,市场拓展又是一个新课题。由于有含油污水处理需求的企业基本都是大型国企和钢铁冶炼企业,作为一个大学生团队很难打入并有效对接。面对这个问题,也多次请教了创业导师后,团队制定了“分步走”的市场计划。初期主要将产品直接供给工业含油污水处理企业做配套;中期随着业务的拓展和产业链的完善,在提供产品的同时逐渐提升技术服务能力,联合其他企业参与水处理工程总包;长期目标是提升技术服务能力的同时加强设备设计能力及工艺工程总包能力,力争能直接对接钢铁、石油等企业,提供含油污水处理整体解决方案。
未来
谈到未来,杨情自信满满,他说:“目前我们已经达成了75吨价值600万元的改性纤维球意向订单,预计第一年就能达到收支平衡。同时我们已经开发了一种用于处理含油污水的一体化设备,并且第2代抗菌纤维材料已在研发阶段。‘互联网+’大赛获得金奖对我们是一个巨大的激励,我们将以此为起点,扬帆起航,深耕含油污水处理领域,力争跻身含油污水处理国内一流水平。”
作为新时代的青年,日升团队的小伙子们通过原始创造,面向实用技术进行创新,成功改良了现有产品的性能。他们用实际行动为“中国制造2025”贡献着职教力量。尽其青春之力,守护一方碧水!
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