① 膜蒸馏法除盐的原理是什么
膜蒸馏过程几乎是在常压下进行,设备简单、操作方便,在技术力量较薄弱的地区也有实现的可能性;在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中,因为只有水蒸汽能透过膜孔,所以蒸馏液十分纯净,可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段;该过程可以处理极高浓度的水溶液,如果溶质是容易结晶的物质,可以把溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象,是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程;膜蒸馏组件很容易设计成潜热回收形式,并具有以高效的小型膜组件构成大规模生产体系的灵活性;在该过程中无需把溶液加热到沸点,只要膜两侧维持适当的温差,该过程就可以进行,有可能利用太阳能、地热、温泉、工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源。
② 帮忙回答一个高分子物理的题目,答得好的追分100
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比如由其结构说明为何高分子具有粘弹性啊,具体点比如为啥会剪切变稀挤出胀大一类的
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③ 膜蒸馏的应用
(1) 海水淡化
淡水资源短缺成为当今社会一大问题,海水淡化无疑是淡水来源的途径之一。目前从海水或苦咸水获得淡水的主要方法有:电渗析法、蒸发法、多级蒸馏法和反渗透法等。近年来迅速发展起来的蒸馏法与膜法相结合的膜蒸馏技术在海水淡化的应用中获得了成功,可望成为一种廉价高效制取淡水的新方法。利用工业上使用的海水余热或用工业废热加热海水进行膜蒸馏海水淡化,具有成本低、设备简单、操作容易、能耗低等优点,使膜蒸馏技术在诸多海水淡化工程有一定竞争力!
(2) 超纯水的制备
由于膜的疏水性,原则上只允许水蒸气通过微孔,因此能得到很纯的水。用减压膜蒸馏对自来水进行处理后,水质达到微电子工业用高纯度水三级和医用注射水的标准。特别是近来新型高通量无机膜和有机-无机混合膜的开发成功,使得用膜蒸馏制备超纯水变为具有巨大商业潜力的工业手段。
(3) 废水处理
膜蒸馏与其他膜过程相比,其主要优点之一就是可以在极高的浓度条件下运行,即可以把非挥发性溶质的水溶液浓缩到极高的程度,甚至达到饱和状态。张凤君等人采用中空纤维膜蒸馏技术对含酚废水进行了研究,结果使浓度高达5000mg/L的苯酚经处理后可降至50mg/L以下,苯酚的去除率可达95%以上。刘金生等人采用自制中空纤维膜蒸馏组件对油田联合站含甲醇污水进行膜蒸馏处理研究,质量浓度高达10mg/mL的甲醇水溶液经处理后可降至0.03mg/mL一下。
(4) 共沸混合物的分离
膜蒸馏对某些共沸物也能起到分离效果。孔瑛等人研究了用膜蒸馏技术来分离甲酸-水共沸混合物的可能性,结果表明,采用膜蒸馏技术来分离甲酸-水溶液时不存在共沸现象,表明膜蒸馏在分离共沸物方面具有潜在的应用价值。
④ 山东大学能源与动力专业学什么内容
该专业培养具备城市和城镇水、气、声和固体废物等污染防治和水资源保护等方面的知识,能在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、学校等从事规划、设计、施工、管理、教育和研究开发方面工作的环境学科高级工程技术人才。
该专业始终坚持“为自治区经济建设和科技发展服务”,多方位进行应用基础和应用技术的研究与开发。主要特点是:①针对水溶液工质,利用“膜蒸馏技术”开展基础和应用基础研究,以提高经济性和综合性能为目标;②面向“节能”、“环保”需要,广泛进行了“环境噪声及反声降噪”研究。以上达到国内先进水平,发表相关论文十多篇,其中有 5 篇论文被 EI、INSPAC 收录。
业务培养目标:本专业学生将通过学习必须的基础理论知识,获得一定的运用数学能力、定量思维和建立物理模型的意识和能力。具有环境科学技术和给水排水工程领域的科学研究、工程设计和管理规划方面的基本能力。掌握水污染控制工程、空气污染控制工程、噪声污染控制工程与资源化工程的基本原理和设计方法;具有污染物监测和分析、环境监测、环境质量评价、环境规划与管理的初步能力;了解环境科学与技术的理论前沿和发展动态。
业务培养要求:本专业学生主要学习普通化学、工程力学、测量学、工程制图、微生物学、水力学与管网设计、电工学、环境监测、环境工程学科的基本理论和基本知识,受到外语、计算机技术及绘图、污染物监测和分析、工程设计、管理及规划方面的基本训练,具有环境科学技术和给水排水工程领域的科学研究、工程设计和管理规划方面的基本能力。
培养对象:本科,修业年限四年,授予学位:工学学位。
主干学科:环境科学与工程。
主要课程:主要课程有:工程力学、分析化学、物理化学、水力学与管网设计、微生物学、环境监测与分析、环工原理与设备、水污染控制工程、大气污染控制工程、噪声控制工程、计算机应用等。
主要实践性教学环节:测量实习、工程制图、计算机应用及上机实习、水力学实验、微生物实验、环境监测实验、水处理实验、空气污染控制实验、课程设计、认识实习、毕业实习、毕业设计(论文)等,一般安排35周以上。
主要专业实验:水力学实验、微生物实验、水处理实验(包括混凝、沉淀、过滤、曝气、气浮、污泥等实验项目)、空气污染控制实验、工业噪声控制实验。
这个专业属于传统专业,所以相对于所谓的热门专业录取分数线较低,基本上就等于学校的最低分数线,但是从就业来说,还是传统专业稳定,热门专业变数很大
⑤ 生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作
全书共十章,包括发酵液的预处理、细胞的分离、沉淀、萃取、膜技术、吸附与离子交换、色谱技术、离心、生物产品的浓缩结晶与干燥等生物产品分离纯化过程所涉及的全部技术内容。本书通俗易懂、深入浅出,可读性较强。
本书可作为高等院校相关专业本科生的教材,也可供从事生物分离工程工作及研究的有关人员参考。
前言
第一章 绪论
第一节 生物分离工程的性质、内容与分类
一、生物分离工程的性质
二、生物分离工程的研究内容
三、生物分离过程的分类
第二节 生物分离工程的一般流程
一、发酵液的预处理
二、产物的提取
三、产物的精制
四、成品的加工处理
五、生物分离纯化工艺过程的选择依据
第三节 生物分离过程的特点
一、生物分离过程的体系特殊
二、生物分离过程的工艺流程特殊
三、生物分离过程的成本特殊
第四节 生物分离工程的发展趋势
一、生物分离工程的发展趋势
二、生物分离工程研究应注意的问题
思考题
第二章 发酵液的预处理
第一节 发酵液预处理的方法
一、发酵液的一般特征
二、发酵液预处理的目的和要求
三、发酵液预处理的方法
第二节 发酵液的过滤,
一、发酵液过滤的目的
二、影响发酵液过滤的因素
三、发酵液过滤的方法
四、提高过滤性能的方法
五、过滤介质的选择
六、过滤操作条件优化
七、过滤设备
思考题
第三章 细胞分离技术
第一节 细胞分离
一、过滤
二、离心沉降
第二节 细胞破碎
一、细胞壁的结构
二、细胞破碎动力学
三、细胞破碎的方法
第三节 胞内产物的溶解及复性
一、包含体及其形成
二、包含体的分离和溶解
三、蛋白质复性
思考题
第四章 沉淀技术
第一节 概述
第二节 蛋白质表面性质
一、蛋白质表面的亲水性和疏水性
二、蛋白质表面的电荷
三、蛋白质胶体的稳定性
第三节 蛋白质沉淀方法
一、盐析法
二、有机溶剂沉淀法
三、等电点沉淀法
四、非离子多聚物沉淀法
五、变性沉淀
六、生成盐类复合物的沉淀
七、亲和沉淀
八、SIS聚合物与亲和沉淀
第四节 沉淀技术应用
一、蛋白质
二、多糖
三、茶皂甙纯化工艺研究
四、杜仲水提液中氯原酸的提取
思考题
第五章 萃取技术
第一节 基本概念
一、萃取的概念、特点及分类
二、分配定律
三、分配系数、相比、分离系数
第二节 液液萃取的基本理论与过程
一、液液萃取的基本原理
二、液液萃取类型及工艺计算
第三节 有机溶剂萃取
一、有机溶剂萃取分配平衡
二、影响有机溶剂萃取的因素
三、有机溶剂萃取的设备及工艺过程
第四节 双水相萃取
一、双水相体系的形成
二、相图
三、双水相中的分配平衡
四、影响双水相分配系数的主要因素
五、双水相萃取的设备及工艺过程
第五节 液膜萃取
一、液膜及其分类
二、液膜萃取机理
三、液膜分离操作
四、乳化液膜分离技术的工艺流程
五、液膜分离过程潜在问题
六、液膜分离技术的应用
第六节 反胶团萃取
一、胶团与反胶团
二、反胶团萃取
三、反胶团制备
四、反胶团萃取的应用
第七节 液固萃取
一、液固萃取过程
二、液固萃取类型
三、浸取的影响因素
四、浸取的其他问题
五、浸取的工业应用
第八节 超临界流体萃取
一、超临界流体
二、超临界流体萃取
三、超临界萃取的实验装置与萃取方式
四、超临界流体萃取条件的选择
五、超临界流体萃取的基本过程
六、超临界流体萃取的应用实例
第九节 萃取技术应用及研究进展
一、双水相萃取技术应用及研究进展
二、液膜萃取技术应用及研究进展
三、反胶团萃取技术应用及研究进展
四、超临界流体萃取技术应用及研究进展
思考题
第六章 膜分离过程
第一节 概述
一、膜分离过程的概念和特征
二、膜过程分类
三、分离膜
第二节 压力驱动膜过程
一、反渗透和纳滤
二、超滤和微滤
第三节 电推动膜过程——电渗析
一、电渗析的基本原理
二、电渗析传递过程及影响因素
三、电渗析膜
四、应用
第四节 膜接触器——膜萃取
一、膜萃取的基本原理
二、膜萃取的传质过程
三、膜萃取过程影响因素
四、应用
第五节 其他膜分离过程
一、浓差推动膜过程——渗透蒸发
二、温差推动膜过程——膜蒸馏
第六节 膜分离过程装置
一、滤筒式膜组件
二、板框式膜组件
三、螺旋卷式膜组件
四、管式膜组件
五、毛细管式膜组件
六、中空纤维式膜组件
思考题
第七章 吸附与离子交换
第一节 概述
一、吸附过程
二、吸附与离子交换的特点
第二节 吸附分离介质
一、吸附剂
二、离子交换剂
第三节 吸附与离子交换的基本理论
一、吸附平衡理论
二、影响吸附的主要因素
三、离子交换平衡理论
第四节 基本设备与操作
一、固定床吸附操作
二、移动床吸附器
三、膨胀床吸附操作
四、流化床吸附操作
五、吸附器净化效率的计算与选择
思考题
第八章 色谱分离技术
第一节 色谱分离技术概述
一、色谱技术的基本概念
二、色谱法的分类
三、色谱系统的操作方法
第二节 吸附色谱法
一、吸附色谱基本原理
二、吸附薄层色谱法
三、吸附柱色谱法
第三节 分配色谱法
一、基本原理
二、分配色谱条件
三、分配色谱基本操作
四、分配色谱法的应用
第四节 离子交换色谱法
一、离子交换色谱技术的基本原理
二、离子交换剂的类型与结构
三、离子交换剂的理化性能
四、离子交换色谱基本操作
五、离子交换色谱的应用
第五节 亲和色谱
一、亲和色谱概述
二、亲和色谱原理
三、亲和色谱介质
四、亲和色谱介质的制备
五、亲和色谱的操作过程
六、影响亲和色谱的因素
第六节 色谱分离技术的应用
一、亲和色谱的应用
二、离子交换色谱的应用
三、吸附色谱的应用
四、分配色谱的应用
五、多种色谱技术的组合应用
思考题
第九章 离心技术
第一节 离心分离原理
一、离心沉降原理
二、离心过滤原理
第二节 离心分离设备
一、离心分离设备概述
二、离心沉降设备
三、离心过滤设备
四、离心分离设备的放大
第三节 超离心技术
一、超速离心技术原理
二、超速离心技术分类
三、超速离心设备
第四节 离心技术在生物分离中的应用
一、离心技术在生物分离应用中的注意事项
二、离心分离的优缺点
三、离心机的选择
四、离心在生物分离中的应用
思考题
第十章 浓缩、结晶与干燥
第一节 蒸发浓缩工艺原理与设备
一、蒸发浓缩工艺
二、蒸发浓缩设备
第二节 结晶工艺原理和设备
一、结晶操作工艺原理
二、结晶设备
第三节 干燥工艺原理与设备
一、干燥工艺原理
二、干燥设备
思考题
⑥ 反渗透膜的发展史
年代发明的复合膜,由超薄反渗透膜、多孔支撑层、织物增强自叠加而成,透水量极大,除盐率高达99%,是理想的反渗透膜。反渗透膜在分离小分子有机化合物时也特别有效,因此对有机化工、酿造工业、三废处理等领域也得到了很好的应用。
在21世纪以前,反渗透膜技术都是被国外所垄断,而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技术.这个历史要追述到建国初期,当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。
早在1958年,石松研究员等首先在中国开展离子交换膜电渗析海水淡化研究。而在此前1953年美国C.E.Reid建议美国内务部将反渗透研究列入国家计划。
随后1967年,国家科委组织全国海水淡化会战,组织全国在水处理和分析化学、材料化学、流体力学等各个学科的精英会战海水淡化。
1970年,会战主力汇集中国浙江省的杭州市,组织了全国第一个海水淡化研究室。此期间,他们一直用电渗析技术进行海水淡化,研制成功海洋监测专用微孔滤膜,建成了世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。一度在海水淡化方面成为世界领军人物。
1982年,中国海水淡化与水再利用学会经中国科协学会部批准在杭州成立。但是,因为经历了十年浩劫,毕竟还是衰弱下去了,此时,远在大洋彼岸的美国的全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件已经赫然问世。
1984年,国家海洋局以海水淡化研究室为主体,组建国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心,中国开始对膜技术重视了,但是,美国海水淡化用复合膜及其卷式元件已经大面积商业化了,投入到了国家和民用中去了。
1992年,国家为了追赶膜方面技术与世界的差距,,国家科委军顶,以“中心”为依托,组建国家液体分离膜工程技术研究中心,并开始悄悄研制国产反渗透膜。
直到2001年,“中心”实行集团化分体管理,所辖三个控股的中外合资公司,两个中资公司和一个研发中心。同年,杭州北斗星膜制品有限公司正式公开问世,从此,中国有了自己的反渗透膜产品,享有完全自主知识产权、由中国制造、具有民族品牌的高性能复合膜元件开始投放市场,中国成为世界上第四个掌握自主反渗透膜技术的国家。
⑦ 反渗透的浓水一般怎么处理,求助请问反渗透的浓水
常见的反渗透浓水处理方式有:提高回收率、直接或间接排放、综合利用、蒸发浓缩以及去除污染物。
1、蒸馏—结晶技术工艺
蒸馏法处理浓盐水脱盐多采用蒸馏一结晶工艺。它是淡化脱盐方法,工业废水的蒸馏法脱盐技术基本上是从海水淡化技术基础上发展而来的。该技术是把含盐水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水、浓缩液进一步结晶制盐的过程。该方法的技术类型主要有多效蒸发、蒸汽压缩冷凝及多级闪蒸等。
2、膜蒸馏一结晶技术
采用膜蒸馏分离技术加蒸发结晶组合的方式。与其它的膜分离过程相比,具有截留率高、能耗低、设备简单,能处理反渗透等不能处理的高浓度废水等优点,其有节能环保的优势膜蒸馏一结晶是膜蒸馏和结晶两种分离技术的耦合。
首先膜蒸馏过程中去除溶液中的溶剂,将料液浓缩至过饱和状态然后在结晶器中得到晶体,该过程中溶剂的蒸发和溶质的结晶分别在膜组件和结晶器中完成该技术可以利用低热值废热,节约能耗时低温的操作条件对膜和设备的机械性能要求较低,可减少总的设备投资和维修成本。
3、浓盐水低温利用—蒸发-结晶工艺
浓盐水低温利用—蒸发-结晶工艺,采用海水淡化工程中的成熟技术,降低温余热作为热源,利用蒸馏浓缩工艺将高含盐水多效蒸发,回收蒸发淡水作为补充水,蒸发结晶后的残留盐渣作为次生废物进一步处理,实现高含盐水的零排放与回用。
(7)膜蒸馏示范工程扩展阅读
随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。
工业废水的处理虽然早在19世纪末已经开始,并且在随后的半个世纪进行了大量的试验研究和生产实践,但是由于许多工业废水成分复杂,性质多变,至今仍有一些技术问题没有完全解决。这点和技术已臻成熟的城市污水处理是不同的。
浓水在工业上一般认为是普通水变为脱盐水除去的部分,也就是说普通水=浓水+脱盐水。
⑧ 节能环保清洁产业统计分类(2021)
一、分类目的
为落实党中央、国务院关于推动高质量发展的重大决策部署,准确反映生态文明建设成效和绿色发展新动能培育情况,科学界定节能环保清洁产业统计范围,满足统计上测算节能环保清洁产业发展规模、结构和速度的需要,制定本分类。二、分类范围和适用领域
节能环保清洁产业涵盖节能环保产业、清洁生产产业和清洁能源产业。
其中,节能环保产业是指以实现高效节能、先进环保和资源综合利用为目的,提供相应产品或服务的产业。该产业包括高效节能产业、先进环保产业、资源循环利用产业、绿色交通车船和设备制造产业等4大领域。
清洁生产产业是指为企业在生产经营活动中提供清洁生产技术、装备和服务的产业,包括提供清洁生产技术服务的、生产低毒低害或无毒无害原辅材料的、为企业生产过程提供过程减排技术与装备的及末端废物资源化利用的产业。该产业包括清洁生产原料制造业、清洁生产设备制造和设施建设业、清洁生产技术服务业等3大领域。
清洁能源产业是指为全社会提供清洁能源产品或服务的产业。该产业包括核电产业、风能产业、太阳能产业、生物质能产业、水力发电产业、智能电网产业、其他清洁能源产业、传统能源清洁高效利用产业等8大领域。
本分类适用于各地区、各部门、各专业开展统计监测与分析等相关工作时对节能环保清洁产业的界定。三、编制原则
(一)以党中央、国务院关于推动生态文明建设和绿色发展的政策为指导。本分类以贯彻落实习近平生态文明思想为基本遵循,以党的十九大报告、《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度 推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》、《中共中央、国务院关于加快推进生态文明建设的意见》等文件中关于绿色发展和绿色产业的决策部署为指导,确定编制的总体思路,以确保本分类满足国家对节能环保清洁产业发展的监测。
(二)以现行统计分类标准为基础。本分类以《国民经济行业分类》(GB/T 4754-2017)为基础,对符合节能环保清洁产业特征的有关活动进行再分类。
(三)以《绿色产业指导目录(2019年版)》为依据。本分类以贯彻落实《绿色产业指导目录(2019年版)》为主线,以《新产业新业态新商业模式统计分类(2018)》、《战略性新兴产业分类(2018)》等相关统计分类标准为参照,确定分类的框架和范围,以确保相关内容与政策的协调性、一致性。
(四)注重实际可操作性。本分类立足现行统计制度和方法,充分考虑数据的可获得性,以保证能够采集到节能环保清洁产业活动的数据。四、结构和编码
本分类为独立的分类体系,采用线分类法和分层次编码方法。本分类主体编码分为一、二、三层,所有编码分层用“.”隔开,每一层采用阿拉伯数字编码。其中,节能环保产业第一层共有4个类别,第二层有23个类别,第三层有60个类别;清洁生产产业第一层共有3个类别,第二层有9个类别,第三层有14个类别;清洁能源产业第一层共有8个类别,第二层有23个类别,第三层有39个类别。
类别代码结构:
五、有关说明
(一)本分类建立了与《国民经济行业分类》(GB/T 4754-2017)的对应关系。国民经济某行业类别仅部分活动属于节能环保清洁产业,则在行业代码后加“*”做标识,并在“产品和服务索引”中给出对应的指导产品和服务;国民经济某行业类别全部纳入节能环保清洁产业,则对应的行业类别的具体范围和说明参见《2017国民经济行业分类注释》。
(二)本分类提供了“产品和服务索引”,对第三层所有加“*”类别列出了指导性的节能环保清洁产品和服务,该产品和服务与《绿色产业指导目录(2019年版)》中相同产品和服务的节能环保清洁标准保持一致。六、节能环保产业
代码节能环保产业分类名称对应国民经济行业代码(2017)对应国民经济行业名称产品和服务索引1高效节能产业1.1高效节能通用设备制造1.1.1节能锅炉制造3411*锅炉及辅助设备制造节能型电站锅炉(固体可燃废弃物循环流化床锅炉等)节能型工业锅炉节能型船用蒸汽锅炉H型省煤器高低差速循环流化床油页岩锅炉秸秆发电锅炉煤泥循环流化床锅炉蓄热稳燃高炉煤气锅炉锅炉用辅助设备及装置核反应堆及其零件高效煤粉工业锅炉工业锅炉燃烧自动调节控制技术装备燃油、燃气工业锅炉窑炉燃烧技术装备新型省煤器采用高温空气燃烧技术的冶金加热炉分布式高效煤粉燃烧技术装备大型流化床锅炉高效低污染层燃室燃复合燃烧锅炉工业锅炉效率与污染物实时传输及监控系统装备高效生物质成型燃料锅炉多流程生物质循环流化床锅炉1.1.2节能汽轮机制造3413*汽轮机及辅机制造中低热值燃气轮机1.1.3节能泵及真空设备制造3441*泵及真空设备制造节能泵节能型真空炉节能型水泵设备水泵节能改造技术装置节能型清水离心泵节能型石油化工离心泵节能型潜水电泵1.1.4节能压缩机及类似机械元件制造3442*气体压缩机械制造节能型制冷设备用压缩机节能型非制冷设备用压缩机节能型空压机设备空压机节能改造技术装置空调、冰箱高效压缩机节能型空气压缩机空气调节器用压缩机容积式空气压缩机空气调节器用全封闭型电动机-压缩机磁悬浮离心压缩机3444*液压动力机械及元件制造节能型液压动力机械及元件3446*气压动力机械及元件制造节能型气压动力机械及元件1.1.5节能窑炉、风机制造3461*烘炉、熔炉及电炉制造节能型炉用燃烧器节能型机械加煤机及类似装置节能工业电炉节能型非电热金属处理用炉节能型辊道窑节能型隧道窑节能型梭式窑节能型推板窑节能型保护气氛窑炉节能型氮化窑节能型烧成窑炉节能型烘烤干燥炉钢坯步进蓄热式加热炉3462*风机、风扇制造节能型风机节能型通风机设备节能型工业风扇节能型工业用通风罩节能型工业用循环气罩磁悬浮离心鼓风机1.1.6其他高效节能通用设备制造3424*金属切割及焊接设备制造节能型电焊机343*物料搬运设备制造节能电梯、电动叉车和停车设备3463*气体、液体分离及纯净设备制造余热余气余压利用设备低温烟气余热深度回收装置除尘、脱硫、脱硝及余热利用一体化装备多喷嘴对置式水煤浆气化设备粉煤加压气化煤气化设备非熔渣-熔渣水煤浆分级气化装备低热值煤气燃气轮机乏汽与凝结水闭式回收技术设备螺杆膨胀动力驱动技术设备汽轮机低真空供热技术设备有机朗肯循环发电技术设备窑炉余热利用装置基于吸收式换热的集中供热装置循环水及乏汽余热回收大型热泵装置高效换热器高效蓄能器高效冷凝器矿井乏风和排水热能综合利用技术与装置非稳态余热回收及饱和蒸汽发电技术与装置矿热炉烟气余热利用技术与装置油田采油污水余热综合利用技术与装置氯化氢合成余热利用技术与装置隧(辊)道窑辐射换热式余热利用技术与装置火电厂烟气综合优化系统余热深度回收技术与装置磁悬浮飞轮储能装置3464*制冷、空调设备制造节能型工商用制冷设备节能办公和商用空调设备企业智能空调系统节能技术装置低温水-直燃单双效溴化锂吸收式冷温水机节能型单元式空调3472*幻灯及投影设备制造节能幻灯、投影设备3473*照相机及器材制造节能照相器材3474*复印和胶印设备制造节能型复印机节能型打印机节能型传真机3475*计算器及货币专用设备制造节能货币专用设备3499*其他未列明通用设备制造业节能型干燥设备节能型真空干燥设备3911*计算机整机制造节能型微型计算机1.2高效节能专用设备制造1.2.1节能采矿、建筑专用设备制造3511*矿山机械制造节能型建井设备节能型采掘、凿岩设备节能型矿山提升设备节能型矿物破碎机械节能型矿物粉磨机械节能型矿物筛分、洗选设备节能型矿山牵引车及其矿车节能型矿山设备专用配套件机械化自动化开采装备(综采工作面高效机械化充填开采技术、无人工作面智能化采煤技术、地下气化采煤技术、高效干法选煤技术)选煤厂高效低能耗煤泥干燥脱水设备电缸驱动游梁式抽油机3512*石油钻采专用设备制造页岩气开采设备1.2.2其他节能专用设备以及相关电子设备制造3515*建筑材料生产专用机械制造节能型建筑材料专用窑炉节能型水泥专用设备节能型建筑材料制品成型机械节能型建筑材料及制品专用机械零件节能型建筑卫生陶瓷机械3521*炼油、化工生产专用设备制造节能型热交换装置节能型化工专用炉3531*食品、酒、饮料及茶生产专用设备制造节能型乳品加热及冷却设备节能型乳品饮料加工成套装备3532*农副食品加工专用设备制造节能型农产品干燥机械屠宰肉类加工成套节能型装备果蔬加工成套节能型装备粮油加工成套节能型设备3546*玻璃、陶瓷和搪瓷制品生产专用设备制造节能型玻璃热加工机械节能型玻璃制品制造机械节能型日用陶瓷制品成型机械节能型玻璃、陶瓷制品专用设备零件节能型硬质材料加工机床节能型搪瓷制品生产设备3562*半导体器件专用设备制造感应耦合等离子体刻蚀机芯片有机发光二极管材料生产设备有机发光二极管器件生产设备有机发光二极管照明产品生产设备3569*其他电子专用设备制造感应耦合等离子体刻蚀机封装设备3599*其他专用设备制造生产型金属有机化学气相沉积设备外延装备(氢化物气相外延等)1.3高效节能电气机械和器材制造1.3.1节能电机制造3811*发电机及发电机组制造节能型交流发电机节能型直流发电机节能型内燃发电机组节能型旋转式变流机与内燃机配用的节能型发电机超临界及超超临界发电机组节能电机及发电机组专用零件煤气化多联产燃气轮机发电设备其他节能发电机及发电机组3812*电动机制造节能型直流电动机节能型交流电动机节能型交直流两用电动机节能型小功率电动机其他节能电机电机节能改造技术装置节能型空调、冰箱驱动控制器3813*微特电机及组件制造节能型微特电机1.3.2节能型变压器、整流器和电感器制造3821*变压器、整流器和电感器制造节能型互感器静止式节能变流器节能型电抗器节能型电感器变频器谐波治理设备高压变频调速技术装置植物绝缘油变压器非晶合金变压器干式半芯电抗器壳式电炉变压器立体卷铁心变压器三相配电变压器电力变压器其他节能型变压器交流接触器1kV及以下通用变频调速设备1kV 以上不超过 35kV 通用变频调速设备1.3.3节能型电线、电缆和其他电工器材制造3831*3839*电线、电缆制造其他电工器材制造新型节能导线节能型起动电机节能型起动发电机节能型电磁铁及电磁性装置1.3.4高效节能家用电器制造385*家用电力器具制造节能型家用电器(冰箱、冰柜、空调、抽油烟机、电风扇、排风扇、烤箱、微波炉、电磁炉、电饭锅、洗衣机、烘干机、脱水机、电热水器、吸尘器、吹风机、电动按摩器等)节能型家用电器零配件3862*太阳能器具制造双工况太阳能热泵空调机组3951*电视机制造节能型平板电视机1.3.5高效照明产品及系统制造3562*半导体器件专用设备制造大尺寸高效低成本LED外延生长和芯片制备3871*电光源制造替代型半导体照明光源节能型荧光灯节能型半导体照明产品筒灯半导体照明光源射灯半导体照明光源路灯半导体照明光源隧道灯半导体照明光源球泡灯半导体照明光源3872*照明灯具制造三基色双端直管荧光灯(T8、T5型)高效照明产品3879*灯用电器附件及其他照明器具制造大功率电子镇流器芯片大功率电子镇流器封装设备3975* 半导体照明器件制造LED光源器件3979*其他电子器件制造新型LED照明应用产品3985*电子专用材料制造LED用大尺寸开盒即用蓝宝石1.4节能计控设备制造1.4.1节能通用仪器仪表制造4011*工业自动控制系统装置制造节能自控设备温度计量设备流量计量设备4012*电工仪器仪表制造电力自动化仪表及系统电力负荷控制系统电磁参数测量仪器仪表电磁参量分析与记录装置电源装置自动测试系统与虚拟仪器4014*实验分析仪器制造太阳能能流密度测量分析仪太阳能聚光器精度测量分析仪4016* 供应用仪器仪表制造电力计量设备电能表自动抄表系统热力计量设备1.4.2节能专用仪器仪表制造4029*其他专用仪器制造节能检测设备在线能源计量设备在线能源检测设备热工在线检测、便携式检测等设备能源计量、监测、控制设备1.5绿色节能建筑材料制造1.5.1节能非金属矿物制品制造3021*水泥制品制造预拌混凝土预拌砂浆建筑保温节能水泥制品混凝土空心砌块砼多孔砖砼空心砖轻集料砼小型空心砌块3022*砼结构构件制造装配式建筑部品部件3024*轻质建筑材料制造粉煤灰制品粉煤灰盲孔砖粉煤灰空心砌块粉煤灰多孔砖硅酸钙水泥板陶粒增强加气砌块3031* 粘土砖瓦及建筑砌块制造节能墙体材料建筑保温节能砌块加气混凝土砌块煤矸石烧结制品蒸压轻质加气混凝土制品泡沫混凝土制品高效节能新型墙体材料3034*隔热和隔音材料制造外墙保温材料泡沫混凝土保温板珍珠岩保温板岩棉保温板发泡陶瓷保温板发泡玻璃保温板保温砂浆真空保温材料3042*特种玻璃制造真空节能玻璃高性能建筑玻璃低辐射玻璃光伏一体化建筑用外墙玻璃3051*技术玻璃制品制造建筑节能玻璃热反射镀膜玻璃镀膜低辐射玻璃3062*玻璃纤维增强塑料制品制造玻璃钢门窗复合材料节能房屋高性能复合材料桥梁高性能纤维增强水泥基复合材料构件1.5.2其他绿色节能建筑材料制造2924*2927*泡沫塑料制造日用塑料制品制造橡塑保温材料节能门窗PVC门窗铝塑复合门窗节能建筑门窗3312*金属门窗制造铝木复合门窗断桥隔热门窗1.6节能工程勘察设计与施工1.6.1节能工程勘察设计活动7481*工程管理服务高效节能工程评估与管理节能项目方案编制和设计节能项目风险评估服务7482*工程监理服务高效节能电力工程监理服务7483*工程勘察活动高效节能电力工程勘察服务资源循环利用工程勘察服务高效节能热力工程勘察服务高效节能照明工程勘察服务水利工程勘察服务节水工程勘察服务海洋利用工程勘察服务节能建筑勘察服务7484*工程设计活动高效节能电力工程设计服务资源循环利用工程设计服务高效节能热力工程设计服务高效节能照明工程设计服务水利工程设计服务节水工程设计服务海洋利用工程设计服务节能建筑设计服务海水利用工程设计服务7491*工业设计服务节能生产工艺设计1.6.2节能工程施工4861节能工程施工1.7节能技术研发与技术服务1.7.1节能技术研发服务7320*工程和技术研究和试验发展高效节能设备技术研究与试验发展高效节能照明技术开发LED技术研发(发光二极管用大尺寸开盒即用蓝宝石、碳化硅等衬底、高纯金属有机化合物、高纯氨气、新型高效荧光粉等)大尺寸高效低成本LED外延生长技术研发芯片制备产业化技术研发高效白光LED新型封装技术研发半导体照明检测设备开发及检测平台建设支撑海洋和大型湖泊生态治理与修复技术研发1.7.2节能技术推广服务7514节能技术推广服务1.7.3节能信息技术服务6434*6450*6490*6513*6531*6532*互联网公共服务平台互联网数据服务其他互联网服务应用软件开发信息系统集成服务物联网技术服务互联网节能平台节能环保大数据服务节能环保物联网服务节能环保软件开发节能环保信息系统集成服务节能环保物联网技术服务1.7.4其他节能技术研发与技术服务7213*7239*资源与产权交易服务其他法律服务节能量交易服务节能研发相关法律服务7241*会计、审计及税务服务能源审计7249*其他专业咨询与调查节能评估节能量测量与验证节能服务公司综合能力评定服务7452*检测服务半导体照明检测技术体系建设7454*标准化服务半导体照明标准体系服务7455*认证认可服务节能低碳产品认证节能技术产品认证评估服务能源管理体系认证7459*其他质检技术服务高效节能质量评估服务资源综合利用质量评估服务整机设备运行效能评估服务机电系统运行效能评估服务7520*知识产权服务节能相关知识产权服务7530*科技中介服务节能相关科技中介服务2先进环保产业2.1环境污染防治和处理设备制造2.1.1水污染防治装备制造3591*环境保护专用设备制造城镇污水处理与再生利用装备城镇生活饮用水深度处理技术装备城市污水处理工艺设备及配套设备农村污水处理与回用装备工业废水处理及回用装备地表水水体污染治理装备地下水污染防控与修复装备海绵城市建设配套装备城镇雨水收集与处理装备城镇合流制溢流污染控制与治理装备饮用水安全保障及漏损控制装备水污染防治设备超细格栅正渗透膜分离装备高效节能曝气设备精确曝气控制系统厌氧氨氧化脱氮技术装备氮磷资源回收与利用技术装备电化学(催化)氧化技术装备大功率污水消毒与脱色设备集成式污水处理成套设备城镇生活污水脱氮除磷深度处理技术装备快速传质内循环生物流化床污水处理技术装备城市住宅生活污水分管道分别处理技术装备分散式无人值守污水处理装备一体化农村生活污水处理设备畜禽养殖粪污深度处理技术和设备水产养殖尾水处理设备工厂化循环水养殖设备除砷技术与装置有机废水处理技术设备重金属、含汞废水处理技术设备电絮凝和电解催化氧化设备电脱盐技术设备精馏-生化法耦合处理技术与成套装备无酸金属材料表面清洗技术与成套设备疏水膜蒸馏耦合处理技术及其成套设备气助油膜分散大相比萃取装置地埋式竖向流厌氧污水处理反应器超旋磁氧曝气污水处理装置高浊度污水磁分离处理技术和设备含油污水真空分离净化机微波处理技术与成套装备重金属特征吸附-解吸及资源回收成套技术装备重金属废水处理及资源回收微生物反应器凝胶法重金属检测吸附一体化装备耐压型超滤膜设备叠式振动膜过滤装备回用水技术设备湿式氧化技术装备船舶含油污水接收处理技术装备船舶生活污水处理技术装备化学品洗舱水接收处理技术装备船舶生活污水接收处理技术装备水域藻类清除技术装备溢油污染消除与水体修复技术装备重金属污染水下固定化与水体修复技术装备污染水体综合治理技术装备水体生态修复技术装备河流生态修复技术装备湖泊富营养化控制技术装备水污染控制与治理关键技术装备地下水污染防治技术设备高风险地下水污染源阻隔技术装置排污管网泄漏快速修复技术装备地下水污染原位修复技术装备移动式渗滤液处理设备阻截式油水分离及回收装备水上溢油处置及回收装置水中除油用功能单分子复合装备臭氧发生器成套装备紫外线消毒技术装备市政管网漏损监控技术装备装配式一体化净水装备膜过滤装备高效气浮分离装备分散式无人值守饮用水处理装备3597*水资源专用机械制造电站废水清淤机械水库清淤机械水电站尾水清淤机械管道清淤机械水资源专用机械城市黑臭水体清淤装备2.1.2大气污染防治装备制造3591*环境保护专用设备制造除尘装备燃煤烟气脱硫脱硝装备挥发性有机污染物处理装备机动车尾气后处理装备食品业油烟净化装备粉尘电凝并技术设备烟气调质技术设备电除尘高频高压整流设备光触媒组件细颗粒物去除技术设备管束式除尘技术装备高温长袋脉冲袋式除尘设备移动极板静电除尘设备湿式静电除尘器低低温静电除尘器电袋复合式除尘器电袋混合式除尘器(嵌入式电袋复合式除尘器)电厂及工业燃煤炉窑超净排放技术装备移动污染源污染物减排技术设备粉尘重污染场所和行业抑尘技术设备双碱及强碱脱硫技术装备氨法脱硫技术装备燃煤工业锅炉脱硫脱硝脱汞一体化设备CO循环还原脱硫脱硝技术和装备焦炉烟气钢渣联合脱硫脱硝技术高压细水雾脱硫除尘降温成套设备低氮燃烧技术装备烧结烟气复合污染物集成脱除设备汽车尾气高效催化转化技术资源化脱硫技术设备超低排放石灰石-石膏脱硫技术装备燃煤锅炉全负荷脱硝技术装备脱硫石膏资源化利用技术设备废弃脱硝催化剂回收再生技术装备大流量等离子体有机废气治理成套装备挥发性有机污染物新型吸附回收工艺技术装备挥发性有机污染物新型优化催化燃烧及热回收装备燃气锅炉氮氧化物排放控制技术装备多污染物协同控制技术装备污染物脱除与资源化利用一体化技术装备油库和加油站油气回收设备酸性气体处理硫回收设备支撑大气污染控制技术装备集成支撑先进工业烟气净化技术装备集成支撑挥发性有机污染物污染控制装备集成支撑机动车污染排放控制技术设备集成袋除尘用大口径脉冲阀无膜片高压低能耗脉冲阀电除尘器用高频电源其他大气污染防治装备2.1.3土壤污染治理与修复装备制造3591*环境保护专用设备制造矿山复垦与生态修复装备农用地土壤污染修复装备污染地块治理与修复装备城镇污水处理厂污泥处置综合利用装备土壤及场地等治理与修复装备土壤生态修复与污染治理技术装备典型污染场地土壤与地下水联合控制技术装备农药污染场地修复技术装备农药污染场地快速异位生物修复设备有毒与危险化学品污染土壤治理与修复装备有机污染物污染土壤治理与修复装备放射源污染土壤治理与修复装备重金属超富植物修复收获物安全处置设备重金属及汞污染土壤治理与修复设备2.1.4固体废物处理处置装备制造3591*环境保护专用设备制造污泥浓缩装备高效脱水干化装备热干化装备高温好氧发酵装备热解装备污泥焚烧装备固体废物处理装备黑臭水体清淤底泥存储
⑨ 求一篇关于发酵内容的综述,只要是有关于发酵的就行
发酵已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。从广义上讲,发酵工程由三部分组成:上游工程,发酵工程和下游工程。其中,下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。本文对其中的膜分离技术的原理及研究进展做一综述。
一、概述
膜分离技术是近三十多年来发展起来的高新技术,是多学科交叉的产物,亦是化学工程学科发展新的增长点。它与传统的分离方法比较,具有如下明显的优点:
1.高效:由于膜具有选择性,它能有选择性地透过某些物质,而阻挡另一些物质的透过。选择合适的膜,可以有效地进行物质的分离,提纯和浓缩;
2.节能:多数膜分离过程在常温下操作,被分离物质不发生相变, 是一种低能耗,低成本的单元操作;
3.过程简单、容易操作和控制;
4.不污染环境。
由于这些优点、使膜分离技术在短短的时间迅速发展起来,已广泛有效地应用于石油化工、生化制药、医疗卫生、冶金、电子、能源、轻工、纺织、食品、环保、航天、海运、人民生活等领域,形成了独立的新兴技术产业。目前,世界膜市场以每年递增14~30%速度发展,它不仅自身形成了每年约百亿美元的产值,而且有力地促进了社会、经济及科技的发展。特别是,它的应用与节能、环境保护以及水资源的再生有密切的关系,因此在当今世界上能源短缺、水荒和环境污染日益严重的情况下,膜分离技术得到世界各国的普遍重视,欧、美、日等发达国家投巨资立专项进行开发研究,已取得在此领域的领先地位。我国在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”以及863、973计划中均列为重点项目,给予支持。
二.膜分离技术简介
1.分离膜的种类:膜是膜技术的核心,膜材料的性质和化学结构对膜分离性能起着决定性的影响。膜的种类很多,其中按材料分有高分子膜、金属膜、无机膜。高分子膜用途最广。
按结构分有七类:
(1)均质膜或致密膜,为结构均匀的致密薄膜。
(2)对称微孔膜,平均孔径为0.02~10。按成膜方法不同,有三种类型的微孔膜,即核孔膜、控制拉伸膜和海绵状结构膜。
(3)非对称膜。膜断面为不对称结构,是工业上应用最多的膜。
(4)复合膜。在多孔膜表面加涂另一种材料的致密复合层。
(5)离子交换膜
(6)荷电膜
(7)液膜、包括支撑液膜和乳状液膜
按形状分有平板膜、管式膜和中空纤维膜。
2.膜分离设备(组件)
板框式,结构类似板框式压滤机。
卷式,结构类似出螺旋板换热器。
管式,结构类似列管式换热器。
中空纤维式,结构类似列管式换热器,由几千根甚至几百万根中空纤维组成。
3.膜分离过程
膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离,提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等八种。
反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。
气体分离和渗透汽化是正在发展中的技术。其中气体分离相对较为成熟一些。目前已有工业规模的气体分离体系是, 空气中氧和氮的分离;合成氨厂中氨、氮、甲烷混合气中氢的分离;天然气中二氧化碳与甲烷的分离。渗透汽化是这些膜过程中唯一有相变的过程,在组件和过程设计中均有特殊的地方。它主要用于有机物/水,水/有机物,有机物/有机物分离,是最有希望取代某些高能耗的精馏技术的膜过程。80年代中期进入工业化应用阶段。
除了以上八种已工业应用的膜分离过程外,还有许多正在开发研究中的新膜过程,它们是膜萃取、膜蒸馏、双极性膜电渗析、膜分相、膜吸收、膜反应、膜控制释放、膜生物传感器等。这些膜过程目前尚处在小型试验和中试阶段。
三.膜分离技术的发展简史及研究现状
人类对于膜现象的研究源于1748年,然而认识到膜的功能并用于为人类服务,却经历了200多年的漫长过程。人们对膜进行科学研究则是近几十年来的事。1950年W.Juda试制出选择透过性能的离子交换膜,奠定了电渗析的实用化基础。1960年 Loeb和Souriringan首次研制成世界上具有历史意义的非对称反渗透膜,这在膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。其发展的历史大致为:30年代微孔过滤,40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。此外以膜为基础的其它新型分离过程,以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程(Integrated Membrane Process)也日益得到重视和发展。
几种主要膜技术发展近况大致如下:
微滤在30年代硝酸纤维素微滤膜商品化,60年代主要开发新品种。近年来以四氟乙烯和聚偏氟乙烯制成的微滤膜已商品化,具有耐高温、耐溶剂、化学稳定性好等优点,使用温度在-100~260℃。目前销售量居第一位。
超滤从70年代进入工业化应用后发展迅速,已成为应用领域最广的技术。日本开发出孔径为5~50nm的陶瓷超滤膜, 截留分子量为2万, 并开发成功直径为1~2mm, 壁厚200~400的陶瓷中空纤维超滤膜,特别适合于生物制品的分离提纯。
离子交换膜和电渗析技术主要用于苦咸水脱盐,近年市场容量也近饱和。80年代新型含氟离子膜在氯碱工业成功应用后, 引起氯碱工业的深刻变化。离子膜法比传统的隔膜法节约总能耗30%,节约投资20%。90年世界上已有34个国家近140套离子膜电解装置投产, 到2000年全世界将1/3氯碱生产转向膜法。
60年洛布(Loeb)与索里拉简(Sourirajan)发明了第一代高性能的非对称性醋酸纤维素膜, 把反渗透(RO)首次用于海波及苦咸水淡化。70年代开发成功高效芳香聚酰胺中空纤维反渗透膜,使RO膜性能进一步提高。90年代出现低压反渗透复合膜, 为第三代RO膜,膜性能大幅度提高,为RO 技术发展开辟了广阔的前景。目前RO 已在许多领域得到广泛应用,例如,超纯水制造、锅炉水软化,食品、医药的浓缩,城市污水处理,化工废液中有用物质回收。
1979年Monsanto公司用于H2/N2分离的Prism系统的建立, 将气体分离推向工业化应用。1985年Dow化学公司向市场提供以富N2为目的空气分离器“Generon”气体分离用于石油、化工、天然气生产等领域, 大大提高了过程的经济效益。
80年代后期进入工业应用的膜分离技术是用渗透汽化进行醇类等恒沸物脱水,由于该过程的能耗仅为恒沸精馏的1/3~1/2,且不使用苯等挟带剂,在取代恒沸精馏及其它脱水技术上具有很大的经济优势。德国GFT公司是率先开发成功唯一商品GFT膜的公司。90年代初向巴西、德、法、美、英等国出售了100多套生产装置,其中最大的为年产4万吨无水乙醇的工业装置,建于法国。除此之外,用PV法进行水中少量有机物脱除及某些有机/有机混合物分离, 例如水中微量含氯有机物分离,MTBE/甲醇分离, 近年也有中试规模的研报导。
在我国,膜技术的发展是从1958年离子交换膜研究开始的。65年开始对反渗透膜进行探索,66年上海化工厂聚乙烯异相离子交换膜正式投产,为电渗析工业应用奠定了基础。67年海水淡化会战对我国膜科学技术的进步起了积极的推动作用。70年代相继对电渗析、反渗透、超滤和微滤膜及组件进行研究开发,80年代进入推广应用阶段。80年代中期我国气体分离膜的研究取得长足进步,1985年中国科学院大连化物所首次研制成功中空纤维N2/H2分离器, 主要性能指标接近国外同类产品指标, 现已投入批量生产, 每套成本仅为进口装置的1/3。
我国渗透汽化(PV)过程研究开始于1984年, 进入90年代以来, 复合膜的制备取得了较大进展, 1992年, 我系研制的改性PVA/PAN复合膜通过技术鉴定, 98年在燕化建立我国第一个千吨级苯脱水示范工程, 为我国PV技术的工业化应用奠定了基础。
四.膜分离学科发展的主要学科支持体系
以选择性分离膜为中心的膜科学研究自本世纪50年代形成一个学科以来,取得了飞速发展,主要围绕几个方向深入研究, 这几个方面是:膜材料和膜结构;膜制备与膜形成机理;膜性能与结构的关系; 膜过程和传递机理; 过程和设备设计与优化;膜应用研究等。膜分离技术之所以能够在短短30年内迅速发展脱颖而出,首先是因为它有坚实的理论基础,例如化学渗透压学说,气体膜透过理论、膜孔径理论、膜平衡概念、定电位学说、双电层理论等等。其次是近代科学技术的发展为分离膜材料研究提供了良好的条件,高分子科学的进展为膜分离提供了具有各种特性的合成高分子膜材料;电子显微镜等近代分析技术的进展为分离膜的结构分析和分离机理研究提供了有效手段。第三是现代工业的发展迫切需要节能、低品位原料的再利用和消除环境污染的新技术,而膜分离正好是能满足这些需要的新技术。
五.目前基础研究的前沿课题
1.以水处理为主的膜材料及膜研究
大通量、高表面积的反渗透膜研究
截留分子量低于1000, 高于100万的超滤膜及透过机理; 抗污染膜制造
孔径从0.1m到75m 微孔膜系列化研究
界面缩聚法制备纳滤膜活性层的方法
2. 大通量高选择性气体分离膜研究
二氧化碳分离
有机废气(VOCS)处理
3. 渗透汽化膜
从水中分离有机物的高选择性膜研究
有机物/有机物分离膜研究
4. 无机膜
超薄化, 超微孔化复合膜研究; 多组分复合膜研究
电导移动膜研究
无机与有机材料接枝膜
5. 膜催化反应器的传质、传热模型
6. 膜过程在环境保护及治理、水资源再生、燃料电池隔膜的理论和应用研究
7.膜中的分子模拟
⑩ 比较膜蒸馏与蒸发的差异,为什么说膜蒸馏与蒸发过程
比较膜蒸馏与蒸发的差异,为什么说膜蒸馏与蒸发过程
(1) 海水淡化
淡水资源短缺成为当今社会一大问题,海水淡化无疑是淡水来源的途径之一。目前从海水或苦咸水获得淡水的主要方法有:电渗析法、蒸发法、多级蒸馏法和反渗透法等。近年来迅速发展起来的蒸馏法与膜法相结合的膜蒸馏技术在海水淡化的应用中获得了成功,可望成为一种廉价高效制取淡水的新方法。利用工业上使用的海水余热或用工业废热加热海水进行膜蒸馏海水淡化,具有成本低、设备简单、操作容易、能耗低等优点,使膜蒸馏技术在诸多海水淡化工程有一定竞争力!
(2) 超纯水的制备
由于膜的疏水性,原则上只允许水蒸气通过微孔,因此能得到很纯的水。用减压膜蒸馏对自来水进行处理后,水质达到微电子工业用高纯度水三级和医用注射水的标准。特别是近来新型高通量无机膜和有机-无机混合膜的开发成功,使得用膜蒸馏制备超纯水变为具有巨大商业潜力的工业手段。
(3) 废水处理
膜蒸馏与其他膜过程相比,其主要优点之一就是可以在极高的浓度条件下运行,即可以把非挥发性溶质的水溶液浓缩到极高的程度,甚至达到饱和状态。张凤君等人采用中空纤维膜蒸馏技术对含酚废水进行了研究,结果使浓度高达5000mg/L的苯酚经处理后可降至50mg/L以下,苯酚的去除率可达95%以上。刘金生等人采用自制中空纤维膜蒸馏组件对油田联合站含甲醇污水进行膜蒸馏处理研究,质量浓度高达10mg/mL的甲醇水溶液经处理后可降至0.03mg/mL一下。
(4) 共沸混合物的分离
膜蒸馏对某些共沸物也能起到分离效果。孔瑛等人研究了用膜蒸馏技术来分离甲酸-水共沸混合物的可能性,结果表明,采用膜蒸馏技术来分离甲酸-水溶液时不存在共沸现象,表明膜蒸馏在分离共沸物方面具有潜在的应用价值。