Ⅰ 厲害了,新技術能從鹽水裡提取出100%的水
Ⅱ 馬潤宇的個人簡歷
1968年於北京化工學院基本有機合成專業本科畢業;1988年於北京化工大學獲化學工程學科工學博士學位;1989~1991年澳大利亞新南威爾士大學UNESCO膜科學技術研究中心博士後,1993~1994年日本東京理科大學客座教授。1968~1981年就職蘭州化學工業公司;1981年~今在北京化工大學從事教學及科研工作;1999~2003年兼任北京化工大學國際交流與合作處處長、港澳台辦公室主任。
長期從事化學工程及生物化工學科的科研和教學工作,在膜科學技術領域重點開展了滲透汽化、膜蒸餾、膜吸收與膜結晶等新型膜分離過程的研究;迄今累計指導博士後4名,博士研究生21名,碩士研究生64名。主持完成「用MAC方法進行鼓泡過程的機理研究」、「胞內包涵體釋放和純化同時進行的過程研究」、「蛋白質膜結晶過程的基礎研究」等多項國家自然科學基金項目、主持完成「用層狀材料固定化青黴素醯化酶的插層化學研究」北京市自然科學基金項目,承擔並完成「用熱致相轉化法制備中空纖維疏水微孔膜」國家「863」計劃項目子課題、「膜傳質機理與膜材料結構設計的平台技術」國家「973」計劃項目子課題及「海水淡化的膜蒸餾技術」國家支撐計劃項目子課題;研究成果獲國家教委科技進步二等獎1項,獲准國家發明專利多項。1999~2002年主持完成澳大利亞-中國政府間重要國際合作項目「用膜蒸餾技術處理中國西北地區的苦鹹水」,研發成功用太陽能驅動的膜蒸餾中試樣機;該技術成果可用於海水、苦鹹水的淡化及高附加值產品的水溶液濃縮與回收利用,尤為適用於反滲透技術產生的濃鹽水的進一步濃縮和結晶,實現零排放。在中外多種核心期刊和國際學術會議上發表論文200餘篇,內容涵蓋膜科學技術、生物分離、生物能源及制葯工程等研究領域;主持編著國家出版總署重點圖書《碳四碳五烯烴工學》 和譯著《化學工業中的膜技術》。曾任北京膜學會常務理事、副理事長,北京市學位委員會學科評議組專家,現任中國膜工業協會專家委員會委員,《膜科學與技術》期刊責任編委,「Journal of Membrane Science」、「Desalination」等國際著名學術期刊審稿人。
Ⅲ 膜蒸餾法除鹽的原理是什麼
膜蒸餾過程幾乎是在常壓下進行,設備簡單、操作方便,在技術力量較薄弱的地區也有實現的可能性;在非揮發性溶質水溶液的膜蒸餾過程中,因為只有水蒸汽能透過膜孔,所以蒸餾液十分純凈,可望成為大規模、低成本制備超純水的有效手段;該過程可以處理極高濃度的水溶液,如果溶質是容易結晶的物質,可以把溶液濃縮到過飽和狀態而出現膜蒸餾結晶現象,是目前唯一能從溶液中直接分離出結晶產物的膜過程;膜蒸餾組件很容易設計成潛熱回收形式,並具有以高效的小型膜組件構成大規模生產體系的靈活性;在該過程中無需把溶液加熱到沸點,只要膜兩側維持適當的溫差,該過程就可以進行,有可能利用太陽能、地熱、溫泉、工廠的余熱和溫熱的工業廢水等廉價能源。
Ⅳ 反滲透的濃水一般怎麼處理,求助請問反滲透的濃水
常見的反滲透濃水處理方式有:提高回收率、直接或間接排放、綜合利用、蒸發濃縮以及去除污染物。
1、蒸餾—結晶技術工藝
蒸餾法處理濃鹽水脫鹽多採用蒸餾一結晶工藝。它是淡化脫鹽方法,工業廢水的蒸餾法脫鹽技術基本上是從海水淡化技術基礎上發展而來的。該技術是把含鹽水加熱使之沸騰蒸發,再把蒸汽冷凝成淡水、濃縮液進一步結晶制鹽的過程。該方法的技術類型主要有多效蒸發、蒸汽壓縮冷凝及多級閃蒸等。
2、膜蒸餾一結晶技術
採用膜蒸餾分離技術加蒸發結晶組合的方式。與其它的膜分離過程相比,具有截留率高、能耗低、設備簡單,能處理反滲透等不能處理的高濃度廢水等優點,其有節能環保的優勢膜蒸餾一結晶是膜蒸餾和結晶兩種分離技術的耦合。
首先膜蒸餾過程中去除溶液中的溶劑,將料液濃縮至過飽和狀態然後在結晶器中得到晶體,該過程中溶劑的蒸發和溶質的結晶分別在膜組件和結晶器中完成該技術可以利用低熱值廢熱,節約能耗時低溫的操作條件對膜和設備的機械性能要求較低,可減少總的設備投資和維修成本。
3、濃鹽水低溫利用—蒸發-結晶工藝
濃鹽水低溫利用—蒸發-結晶工藝,採用海水淡化工程中的成熟技術,降低溫余熱作為熱源,利用蒸餾濃縮工藝將高含鹽水多效蒸發,回收蒸發淡水作為補充水,蒸發結晶後的殘留鹽渣作為次生廢物進一步處理,實現高含鹽水的零排放與回用。
(4)膜蒸餾技術發展歷程擴展閱讀
隨著工業的迅速發展,廢水的種類和數量迅猛增加,對水體的污染也日趨廣泛和嚴重,威脅人類的健康和安全。對於保護環境來說,工業廢水的處理比城市污水的處理更為重要。
工業廢水的處理雖然早在19世紀末已經開始,並且在隨後的半個世紀進行了大量的試驗研究和生產實踐,但是由於許多工業廢水成分復雜,性質多變,至今仍有一些技術問題沒有完全解決。這點和技術已臻成熟的城市污水處理是不同的。
濃水在工業上一般認為是普通水變為脫鹽水除去的部分,也就是說普通水=濃水+脫鹽水。
Ⅳ 反滲透膜的發展史
80年代發明的復合膜,由超薄反滲透膜、多孔支撐層、織物增強自疊加而成,透水量極大,除鹽率高達99%,是理想的反滲透膜。反滲透膜在分離小分子有機化合物時也特別有效,因此對有機化工、釀造工業、三廢處理等領域也得到了很好的應用。
在21世紀以前,反滲透膜技術都是被國外所壟斷,而中國是直到90年代末期才開始掌握了反滲透膜的生產技術.這個歷史要追述到建國初期,當時我們國家的領導人已經意識到海水淡化的前景和將來在社會中的作用。
早在1958年,石松研究員等首先在中國開展離子交換膜電滲析海水淡化研究。而在此前1953年美國C.E.Reid建議美國內務部將反滲透研究列入國家計劃。
隨後1967年,國家科委組織全國海水淡化會戰,組織全國在水處理和分析化學、材料化學、流體力學等各個學科的精英會戰海水淡化。
1970年,會戰主力匯集中國浙江省的杭州市,組織了全國第一個海水淡化研究室。此期間,他們一直用電滲析技術進行海水淡化,研製成功海洋監測專用微孔濾膜,建成了世界最大的電滲析海水淡化站——西沙永興島海水淡化站。一度在海水淡化方面成為世界領軍人物。
1982年,中國海水淡化與水再利用學會經中國科協學會部批准在杭州成立。但是,因為經歷了十年浩劫,畢竟還是衰弱下去了,此時,遠在大洋彼岸的美國的全芳香族聚醯胺復合膜及其卷式元件已經赫然問世。
1984年,國家海洋局以海水淡化研究室為主體,組建國家海洋局杭州水處理技術研究開發中心,中國開始對膜技術重視了,但是,美國海水淡化用復合膜及其卷式元件已經大面積商業化了,投入到了國家和民用中去了。
1992年,國家為了追趕膜方面技術與世界的差距,,國家科委軍頂,以「中心」為依託,組建國家液體分離膜工程技術研究中心,並開始悄悄研製國產反滲透膜。
直到2001年,「中心」實行集團化分體管理,所轄三個控股的中外合資公司,兩個中資公司和一個研發中心。同年,杭州北斗星膜製品有限公司正式公開問世,從此,中國有了自己的反滲透膜產品,享有完全自主知識產權、由中國製造、具有民族品牌的高性能復合膜元件開始投放市場,中國成為世界上第四個掌握自主反滲透膜技術的國家。
Ⅵ 關於現代分離技術的綜述
膜分離技術綜述一
膜分離技術是近三十多年來發展起來的高新技術,是多學科交*的產物,亦是化學工程學科發展新的增長點。它與傳統的分離方法比較,具有如下明顯的優點:
1.高效:由於膜具有選擇性,它能有選擇性地透過某些物質,而阻擋另一些物質的透過。選擇合適的膜,可以有效地進行物質的分離,提純和濃縮;
2.節能:多數膜分離過程在常溫下*作,被分離物質不發生相變, 是一種低能耗,低成本的單元*作;
3.過程簡單、容易*作和控制;
4.不污染環境。
二.膜分離技術簡介
1.分離膜的種類:膜是膜技術的核心,膜材料的性質和化學結構對膜分離性能起著決定性的影響。膜的種類很多,其中按材料分有高分子膜、金屬膜、無機膜。高分子膜用途最廣,其所使用的材料見後面附件Ⅰ。
按結構分有七類:
(1)均質膜或緻密膜,為結構均勻的緻密薄膜,見附件Ⅱ圖1。
(2)對稱微孔膜,平均孔徑為0.02~10。按成膜方法不同,有三種類型的微孔膜,即核孔膜、控制拉伸膜和海綿狀結構膜(見附件Ⅱ圖2、圖3、圖4)。
(3)非對稱膜。(見附件Ⅱ圖5),膜斷面為不對稱結構,是工業上應用最多的膜。
(4)復合膜,如圖6。在多孔膜表面加塗另一種材料的緻密復合層。
(5)離子交換膜
(6)荷電膜
(7)液膜、包括支撐液膜和乳狀液膜
2.膜分離設備(組件)
板框式,見圖8,結構類似板框式壓濾機。
卷式,見圖9,結構類似出螺旋板換熱器。
管式,見圖10,結構類似列管式換熱器。
中空纖維式,圖11,結構類似列管式換熱器,由幾千根甚至幾百萬根中空纖維組成。
3.膜分離過程
膜分離過程是以選擇性透過膜為分離介質,當膜兩側存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差、溫度差等)時,原料側組分選擇性地透過膜,以達到分離,提純的目的。不同的膜過程使用不同的膜,推動力也不同。目前已經工業化應用的膜分離過程有微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、滲析(D)、電滲析(ED)、氣體分離(GS)、滲透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等八種。
反滲透、超濾、微濾、電滲析這四大過程在技術上已經相當成熟,已有大規模的工業應用,形成了相當規模的產業,有許多商品化的產品可供不同用途使用。
氣體分離和滲透汽化是正在發展中的技術。其中氣體分離相對較為成熟一些。目前已有工業規模的氣體分離體系是, 空氣中氧和氮的分離;合成氨廠中氨、氮、甲烷混合氣中氫的分離;天然氣中二氧化碳與甲烷的分離。滲透汽化是這些膜過程中唯一有相變的過程,在組件和過程設計中均有特殊的地方。它主要用於有機物/水,水/有機物,有機物/有機物分離,是最有希望取代某些高能耗的精餾技術的膜過程。80年代中期進入工業化應用階段。
除了以上八種已工業應用的膜分離過程外,還有許多正在開發研究中的新膜過程,它們是膜萃取、膜蒸餾、雙極性膜電滲析、膜分相、膜吸收、膜反應、膜控制釋放、膜生物感測器等。這些膜過程目前尚處在小型試驗和中試階段。
五.目前基礎研究的前沿課題
1.以水處理為主的膜材料及膜研究
大通量、高表面積的反滲透膜研究
截留分子量低於1000, 高於100萬的超濾膜及透過機理; 抗污染膜製造孔徑從0.1m到75m 微孔膜系列化研究
界面縮聚法制備納濾膜活性層的方法
2. 大通量高選擇性氣體分離膜研究
二氧化碳分離
有機廢氣(VOCS)處理
3. 滲透汽化膜
從水中分離有機物的高選擇性膜研究
有機物/有機物分離膜研究
4. 無機膜
超薄化, 超微孔化復合膜研究; 多組分復合膜研究
電導移動膜研究
無機與有機材料接枝膜
5. 膜催化反應器的傳質、傳熱模型
6. 膜過程在環境保護及治理、水資源再生、燃料電池隔膜的理論和應用研究
7.膜中的分子模擬
Ⅶ 膜蒸餾的介紹
膜蒸餾(MD)是膜技術與蒸餾過程相結合的膜分離過程,它以疏水微孔膜為介質,在膜兩側蒸氣壓差的作用下,料液中揮發性組分以蒸氣形式透過膜孔,從而實現分離的目的。與其他常用分離過程相比,膜蒸餾具有分離效率高、操作條件溫和、對膜與原料液間相互作用及膜的機械性能要求不高等優點。
Ⅷ 直接接觸式膜蒸餾的膜蒸餾技術的原理
膜蒸餾技術傳質和傳熱模型如圖所示,當多組分的熱流體流過多空膜的熱側。多孔疏水膜內的作用之一是可容將溫度和組成不同的兩種料液隔開,其二是在膜兩側蒸汽壓差的作用下,揮發性的輕組分以蒸汽形式通過膜孔,以擴散形式從膜熱側到達冷側,冷凝,這就是膜蒸餾的基本過程。需要指出的是所謂冷側既可以設一與膜保持一定Z距離的冷壁(即間接接觸式),也可以不設冷壁直接與冷卻水相接(直接接觸式)兩種冷卻方式。膜蒸餾技術以其能常壓低溫操作、可利用廢熱等優點,被認為能用於海水淡化、超純水的制備、非揮發性物質水溶液的濃縮和結晶、回收水溶液中的揮發性物質等方面。
Ⅸ 蒸餾法海水淡化的實驗過程
把海水燒到沸騰,淡水蒸發為蒸汽,鹽留在鍋底,蒸汽冷凝為蒸餾水,即是淡水。蒸餾法的原理很簡單,就是我們在實驗室里制備蒸餾水的原理。把海水燒到沸騰,淡水蒸發為蒸汽,鹽留在鍋底,蒸汽冷凝為蒸餾水,即是淡水。
蒸餾法這種古老的海水淡化方法,消耗大量能源,產生大量鍋垢,很難大量生產淡水。現代多級閃急蒸餾淡化使古老的蒸餾法煥發了青春。
多級閃蒸水在常規氣壓下,加熱到100℃才沸騰成為蒸汽。如果使適當加溫的海水進入真空或接近真空的蒸餾室,便會在瞬間急速蒸發為蒸汽。利用這一原理,可以做成多級閃急蒸餾海水淡化裝置。可見,百年以來,人們一直在尋找各種各樣的方法淡化海水,以克服淡水資源緊缺的威脅,而我們新聞中所提到的膜蒸餾技術與納米光子學結合的海水淡化法,則又是新的進步與鼓勵,希望我們能早日求得解決之法,不過在這個問題徹底解決之前,小編還是例行提倡:節約用水,人人有責!有關科普中國的問題,可以使用以下服務:向TA提問