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    光明日报 2016年08月26日 星期五

    净水神器——分离膜

    作者:陈翠仙 《光明日报》( 2016年08月26日 10版)
    我国宁波江东自来水厂的超滤膜水处理工程实景照片,该厂每天用膜法生产20万吨优质饮用水,是目前我国最大的超滤膜处理市政饮用水的工程项目。资料图片

        【科普小博士】 

     

        随着科学技术的发展,“膜”这个名词逐渐进入公众的视野。膜是什么?其实膜是人类最亲密的朋友。众所周知,构成动物和植物的最小基本单元是细胞,细胞的外壁是细胞膜,称为生物膜。生物膜能维持动物、植物生命的正常运转,它具有自动调节生物体内水与电解质平衡的奇特功能,一旦这种平衡失调,人就会生病。

     

        生物膜惊人的功能和效率,给人类带来了无限灵感。半个世纪以来,科学家们研究出许许多多不同特点的人工合成高分子功能膜,这些膜的功能层厚度只有零点几到几个微米,但却威力无比、神通广大,具有物质分离、物质转化及识别、能量转换、电荷传导、信息传感、控制释放等神奇的功能。

     

        其中研究时间最长、技术最成熟、用途最广泛的当属物质分离功能膜,简称分离膜。分离膜的种类很多,这里我们着重介绍四种用于水处理的分离膜——微滤膜、超滤膜、纳滤膜及反渗透膜。这四种膜的共同点是能透过水,不同的是它们从水中去除物质的种类及分子大小等级各不相同。微滤膜能从水中去除0.05微米~10微米的悬浮颗粒;超滤膜能从水中去除5~100纳米的有机大分子、细菌和病毒;纳滤膜能从水中去除一个纳米以上的有机小分子、二价或多价盐;反渗透膜能从水中去除单价盐在内的物质。

     

        目前,由我国科学家研制的分离膜正在水处理领域广泛使用,不仅能进行生态修复,还可以将取之不尽、用之不竭的海水变成淡水,解决全球性淡水资源匮乏的问题;并能将微污染的江水、河水、湖水、地下水等净化成干净的饮用水。

     

        (作者为清华大学化工系教授)

     

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