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编译服务: 水体污染治理 编译者: wangyang 编译时间: Jul 24, 2020 浏 览 量: 2

反渗透(Reverse Osmosis,RO)的发明和大规模应用是现代水处理技术发展的标志性成就。作为一种1950年代以后发展起来的先进膜分离技术,反渗透已经广泛应用于海水淡化、苦咸水脱盐、家用水净化和废水回用等领域。2018年,全球采用反渗透技术生产的海水淡化水已达到110亿吨以上,可供3.2亿人使用。近70年来,众多重要的科学家、企业家和一大批科技公司联袂演绎了一段精彩纷呈的反渗透技术发展史。

反渗透技术的发明和大规模应用是人类历史上一项了不起的科学成就。这一发明的最初动力来自于人类向大海要水的梦想。反渗透技术近70年的发展历史,完美讲述了人类利用科学技术将这个梦想变成现实的故事。

回顾这段历史,应该说美国政府的专项资助计划对反渗透技术初期的发展起到了极大的推动作用,很大程度上奠定了美国在反渗透技术上的领先优势。从创新链条看,哈斯勒、瑞德等先驱提出了正确的设想,确立了反渗透技术正确的研究方向;洛布和索里拉金的开创性工作填补了反渗透从概念到实用之间最大的技术鸿沟;卡多特、布雷、斯帕茨等人兼具科学家素养和企业家精神,在推动反渗透实现从技术到产品的跨越上功不可没。

从研发角度看,洛布和索里拉金合成第一张不对称反渗透膜的研究工作十分出色但并非神奇。洛布曾在1980年详细回顾过这段经历。他们从验证概念、发现差距开始,到分析原因、提出假设,到改进方案、验证假设,最后才获得成功。其中既有运气和灵感的因素,也受到了文献的启发,还有同事的有益建议,就像发生在我们身边的故事那样。

近年来,反渗透技术的应用越来越多地拓展到工业水处理领域,特别是工业废水回用与零排放处理领域。这一方面对反渗透膜在抗污染、耐清洗等方面提出了更高的要求,另一方面也对反渗透的浓缩能力寄予了更高的期待。碟管式反渗透(DTRO)、高压反渗透(HPRO)、高盐反渗透(HSRO)等新型反渗透膜产品与工艺应运而生。

展望未来,反渗透技术还将不断拓展应用领域与规模,甚至可能颠覆40年前建立的技术框架。而随着技术、人才和经验的积累,国产反渗透膜与进口品牌之间的技术壁垒正在消失,国产膜全面取代进口膜只是时间问题。此外,由于我国是全球最主要的工业废水回用与零排放市场,这为国产反渗透膜技术在未来实现技术超越提供了有利条件。

  
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