文/吳 昕
隨著經濟社會的發展,水環境污染加劇,水源水質惡化,水中的有機污染物越來越多。傳統的飲用水處理方法僅對一般的有機污染物起作用,對“兩蟲”、藻類的去除效果不佳,且消毒過程中容易產生副產物。超濾技術能滿足新一代飲用水凈化工藝要求,超濾膜可截留水中絕大部分懸浮物、膠體,但無法去除溶解性小分子物質,阻礙超濾技術在飲用水處理中的應用。
由于健康的水資源越來越缺乏,生活污水和工業廢水的循環利用備受關注。超濾膜技術還可應用于電廠循環排污水的處理、礦區冷卻循環排污水的處理、紙漿和造紙漂白廢水的處理和鋼鐵企業排污水等工業廢水的處理。這些新的應用產品,給行業里的一些創新企業帶來了巨大的增長空間, 謝雅琴就是其中成長起來的領軍人物。
據了解,謝雅琴自加入某全球化工領軍企業(以下簡稱“該企業”)以來,就持續在氟化學和超濾膜產品線深耕。該企業作為超濾膜領域的行業龍頭公司,與多家大型廢水工廠進行合作,謝雅琴負責開發綜合、有效的解決方案,這些解決方案建立在該企業領先的技術積累,以及其自身廣泛的專業知識和行業經驗之上。
謝雅琴所加入的第一個項目就是參與該企業與中國化工集團公司的合資項目。在合資公司成立初期,公司定位是結合該化工企業的高端技術以及本土低價原材料和低成本勞動力,在中國市場推出性能較好、價格適中的中檔氟橡膠產品。謝雅琴接手之后,帶領團隊先對市場進行了詳細的調研,發現國內中端市場的生存空間有限。近年來,中國本土低價產品的技術、性能等提升極快,已經越來越接近高端進口產品。因此競爭壓力變大,對手實力強勁。
謝雅琴召集了研發和生產團隊來探討這個局限,最后發現歐洲的中端市場反而有更大的成長空間,通過對各種方案的深入探討和測評。謝雅琴最終決定將已經有的低端產品針對歐洲市場做出性能調整,并且用中國的低成本優勢生產來達到一個更高的性價比。
在產品開發過程中,遇到一個技術瓶頸的:需在改善產品低溫性能的同時還能保持低成本。
由于低端的氟橡膠隨含氟量的增加,耐低溫性能劣化(玻璃化溫度上升),密封性會變差,謝雅琴帶領研發團隊嘗試了不同的配方,最終決定引入一個特殊單體,這個配方在改善低溫性能同時,還能保持耐化學介質、耐高溫等產品的主要性能。
不僅如此,謝雅琴在帶領團隊跟采購部門合作時還發現,使用這個單體是最有可能通過規模采購的方式來降低成本的方法。
最終,這款產品在意大利等歐洲市場大獲成功,因為其價格比國際品牌更低,品質比中國品牌對于歐洲市場更有針對性。謝雅琴用專業的領導力以及帶領了一個專業的市場團隊來了解市場和設計產品,通過深入研究后制定了更可靠的策略,推翻了之前不實用的市場戰略,帶領了出口業務的蓬勃增長。
從2020年下半年開始,各種化工原材料價格一路攀升,產品利潤率被極大壓縮。謝雅琴帶領財務團隊和生產團隊一起對成本結構做了深入分析并且確定了未來方向:重要原材料的回收。
這些原材料的回收有助于大幅降低生產成本,并且減少化工產品排放對于環境的污染。比起其他的方式——多找幾個供應商壓價、用更低成本的原材料替換現有材料等傳統操作模式,原材料回收的方式能在降低成本的同時,保證質量和生產工藝的穩定性。
謝雅琴對于潛在的經濟收益做了一個詳細的評估,發現該項目能從多個方面獲益。不僅僅在于原材料的回收方面有利可圖,還能節省廢物處理的資金,并有機會得到政府的環保補貼。因此,謝雅琴堅持把這個項目作為重點項目,并爭取到了額外的研發資源。
謝雅琴深知,在廢水中回收原材料這個項目有一定技術難度。此前,處理辦法都是直接讓廢水處理廠進行處理,不僅需要額外付費,廢水中的化學物質也無法回收利用。在帶領研發團隊討論了各種可能性后,謝雅琴決定采用了膜法處理和熱法濃縮兩種方法結合的辦法。
所謂熱濃縮法,是指采用加熱的方式把廢水進行濃縮,并且在濃縮液中分離可回收化學物質的方式,這樣可以大大減少需要被處理的廢水量。謝雅琴發現,當蒸汽再壓縮設備運行達到一定時間后,廢水中過高的鈣離子會造成裝置內壁大量結垢,影響設備的穩定運行。
帶領技術團隊討論了各種解決方案后,謝雅琴決定先對廢水進行軟化處理,降低結垢離子的含量。她改進了蒸發器的機械結構,還在內部涂覆了一層聚合塑料薄膜來減少結垢的現象。為了節省成本,謝雅琴還帶領研發團隊改進了蒸發器的設計:蒸發器蒸發產生的二次蒸汽通過蒸汽壓縮機再壓縮提高熱力品質(壓力升高、溫度升高、焓值升高),壓縮后的二次蒸汽作為熱源對待蒸發料液進行加熱,實現熱量的循環利用,比之前的方案節省了更多熱量。目前,該項目已經開始產生收益并且將被推向其他的生產基地。
以不同的技術為各地污水處理廠提供了個性化、高品質的解決方案,是謝雅琴在深度服務客戶方面的一個創新。例如,在山東某造紙集團的的污水回用項目中,謝雅琴就為其提供了所在企業在業界內最低運行壓差的超濾技術,極大地延長了反滲透清洗周期,解決了造紙廢水回收行業里困擾業界的清洗周期短的問題。這項技術方案,以77平方米的超濾膜面積極大地降低了超大項目超濾膜系統的投資,同時以0.03微米的過濾孔徑良好的保證了超濾膜的出水水質,降低了后續反滲透膜的污染負荷。
在國家某重點煤炭集團煤化工廢水零排放項目中,謝雅琴打造了國內第一套3000m3/h的化工廢水及礦井水處理裝置。該裝置是目前國內乃至世界領先的工業廢水分鹽零排放項目。又如,西北某重點礦區礦井水與煤化工廢水處理利用項目全線的成功投用,不僅減輕了企業的供水壓力、降低了對外部環境的影響,也為同類項目積累了寶貴的設計與運行經驗,對國內工業零排放具有重要的借鑒與示范作用。作為國內首個礦井水及煤化工廢水零排放和資源化處置的大規模工業化應用,謝雅琴助力本項目成功地運行并發揮了顯著的技術優勢。
香港首個大型MBR處理項目也是謝雅琴負責的。在對該污水處理廠進行詳細調研后,憑借累積多年的工作經驗和專業知識,謝雅琴和團隊引入了MBR系統,該系統的適配程度最高。MBR系統設計靈活性高,且安裝簡單,占地極小,每個MBR膜元件的底部是已獲專利的曝氣裝置,曝氣裝置采用了無需移動部件的簡易式布置,從而顯著降低了能源消耗,維修成本更為低廉。
在技術上不斷創新,推動污水處理項目一直以來是謝雅琴團隊所追求的目標,充分體現了行業引領者所具有的責任感和擔當。同時,謝雅琴負責超濾產業線的自我革新與進步,對整個水處理產業的發展具有重大意義。談到未來的發展愿景,謝雅琴表示,她希望將自己這些年來對行業和技術的理解以及創想予以實現,不斷研發有突破價值的新產品與新技術。