钢铁产业中循环冷却水用量大,吨钢需水量达25吨左右,其中循环水约22吨,新水消耗量约3吨。连铸、热轧过程浊环水均与被冷却对象(连铸浊环水与铸坯、连铸机;热轧浊环水与钢坯、轧机、辊道等)直接接触,被大量的氧化铁皮、金属粉尘、油污等杂质污染,导致喷淋系统喷嘴堵塞和过滤器滤料板结、偏流。利用复合膜过滤管代替砂型过滤器中石英砂等滤芯,对钢铁企业浊环水的净化过滤均有显著的效果,过滤水再经超滤膜、反渗透膜和消毒处理之后可达饮用水级别,对于缓解水资源日益匮乏的问题意义重大,该技术同时可推广至化工和矿井等工业污水的净化。
绿色冶金团队袁章福教授以“冶金污水过滤净化过程的润湿特性与液固分离机理”国家科学基金项目(51974022)为依托,和英国莱彻斯特大学董洪标教授团队联合申请国家自然科学基金国际合作交流(NSFC-RS中英)项目的“工业循环水可饮用化处理:一种新型的纳米氧化物复合膜净化技术”获得英国皇家学会(The Royal Society)资助。本项目的合作团队为莱斯特大学董洪标教授团队。董洪标,北京科技大学冶金工程学士、硕士,牛津大学材料学博士,莱斯特材料工程教授,英国皇家工程院研究教授,博士生导师,英国材料学会院士,中国金属学会高级会员,EPSRC金属材料加工博士培训中心主任,英国国家科技装备委员会工程用户委员会召集人,南钢英国研究院院长,英国华人教授协会副主席。曾担任英国皇家学会工业研究员,欧盟第七框架协议焊接模拟项目首席科学家,英国华人材料学会前主席,中英钢铁研究论坛创始人,曾担任牛津大学中国学生学者联谊会主席。董洪标教授的科学研究得到了EPSRC、The Royal Society、Royal Academy of Engineering、欧盟多家国际知名企业的科研基金资助。在Nature Communications、Acta Materials、MMTA、Scientific Reports和Scripta等领域的国际核心杂志上发表相关领域的著作、论著、综述150余篇,并获得国际专利两项,长期从事金属凝固及其在铸造、焊接和增材制造中的应用、燃气轮机用单晶和镍基高温合金及其加工工艺、 X射线成像技术及其在材料科学和工程中的应用、凝固理论、金属材料加工过程多尺度、多物理场计算模拟、金属材料相变热力学、动力学和材料热分析等研究领域取得了国际公认重要研究成果,曾获得英国工贸部和英国商业协会颁发的全球制造技术成就奖。
莱彻斯特大学董洪标教授团队与北京科技大学袁章福教授合作,2019年8月在英国成功举办了第一届冶金过程界面现象国际研讨会,在金属等熔体中的气泡行为、凝固过程中的液相固相转变以及微重力等极端条件下的界面现象等领域的学术交流取得了良好成效。该项目,合作双方将针对复合膜过滤管微纳结构与界面润湿性调控构效关系、膜表面液固分离和油水分离实质以及膜表面抗污染性等科学问题开展成果交流。
袁章福教授课题组