縱觀膜分離技術(shù)的發(fā)展史，其實是一個由軍用向民用轉(zhuǎn)化、不斷推陳出新的過程。要知道，最初的膜技術(shù)是直接服務(wù)于軍用領(lǐng)域，特別是用于潛艇、艦艇的海水淡化。

7月28日上午，四川北川縣曲山鎮(zhèn)村民劉慶國，走到這輛昨天開來的流動應(yīng)急凈水車旁，接了滿滿一杯水，喝完，高興地說：“好喝得很！一點怪味也沒有。沒想到從這輛車上放出來的水就像礦泉水一樣，真神奇啊！”說著，他又從流動凈水車的水龍頭上接了幾杯水喝。凈水車旁，擠滿聞訊而來的群眾和多家媒體的記者，他們對著這輛貌似普通卻又功能奇特的汽車稱贊不已。

這種在地震災(zāi)區(qū)立下了汗馬功勞的流動應(yīng)急凈水車，接下來還會服務(wù)于即將到來的北京奧運會，而其核心就是基于反滲透原理的膜技術(shù)。

神奇膜新銳技術(shù)

膜技術(shù)，具體來說就是膜分離技術(shù)，是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的新型高科技分離技術(shù)之一。因其具有在分離過程中物質(zhì)不發(fā)生相變、分離效果好、操作簡單、運行成本低且無二次污染等特點，而在化工、電子、石油、紡織、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

作為一種新技術(shù)新產(chǎn)品，實際上麼還是有很多種的。7月25日，北京鼎創(chuàng)源膜技術(shù)開發(fā)有限公司市場部經(jīng)理周漢輝在接受采訪時提到，按形態(tài)，膜就有板式膜、卷式膜和中空纖維膜三種，其中中空纖維膜又分為內(nèi)壓式和外壓式兩種；按分離的精度，又有微濾、超濾、納濾和反滲透之分。不同的膜，對技術(shù)的要求是不同的。

目前，鼎創(chuàng)源是國內(nèi)比較早開始中空纖維膜研發(fā)、生產(chǎn)的公司。公司的技術(shù)人員自1998年就已開始進(jìn)行中空纖維膜生產(chǎn)制備及膜分離技術(shù)的應(yīng)用推廣，現(xiàn)在公司已擁有十余種材質(zhì)及分離精度的超濾與反滲透產(chǎn)品，可滿足不同工程的需求。特別是鼎創(chuàng)源的中空纖維膜產(chǎn)品，因其良好的性價比，極具市場競爭優(yōu)勢。而低壓節(jié)能型中空纖維反滲透膜，更是被國家科技部列為2005年國家火炬計劃項目。

鼎創(chuàng)源具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的這種中空纖維膜，比起傳統(tǒng)的板式膜和卷式膜有了很大的進(jìn)步。其管徑只有頭發(fā)絲的1/6粗細(xì)，具有通水量大、占地少、緊湊、節(jié)約成本、不易污堵以及強度高等特點，另外其清水性能也優(yōu)于板式膜和卷式膜。該產(chǎn)品不但可以完全替代進(jìn)口產(chǎn)品，并且在質(zhì)優(yōu)價廉的基礎(chǔ)上，平均壽命是進(jìn)口產(chǎn)品的2～3倍。目前世界上只有日本的東洋紡公司和美國的杜邦公司可以生產(chǎn)此類產(chǎn)品。

縱觀膜的發(fā)展史，其實是一個由軍用向民用轉(zhuǎn)化、不斷推陳出新的過程。最初的膜技術(shù)直接服務(wù)于軍用，特別是潛艇、艦艇的海水淡化上。如此重要的戰(zhàn)略地位，使得歐美、日本等持有反滲透膜技術(shù)的國家都對中國長期實行禁運。而現(xiàn)在，中國的鼎創(chuàng)源通過自主研發(fā)，打破了這一技術(shù)壟斷，在反滲透膜領(lǐng)域躋身國際先進(jìn)行列。

神奇膜變濁為清

提到在這次奧運會當(dāng)中即將發(fā)揮作用的“車載移動式應(yīng)急供水裝備”，周漢輝介紹說，這種車目前每小時能夠生產(chǎn)出2000袋100毫升的水，完全可以直接飲用。交談中，周漢輝總是避免用純凈水的概念。在他看來，這種說法無疑是錯誤的。

“用反滲透膜處理過的水，我們叫純水。純水是不含任何礦物質(zhì)、鹽離子的水，它的全部組成就是H2O，而凈水是一個相對的概念?！裼贸瑸V處理過的水，水中已經(jīng)不含工業(yè)熱源污染物、病毒、膠體微生物，但仍會含有部分礦物質(zhì)，這個我們才叫凈水。事實上，純水是不適于人體直接飲用的，因為其溶解性極強，且不含任何微量元素，反而會將人體本身的微量元素淋失。而我們平常所說的直飲水是由純水與凈水按一定比例勾兌而成的。”

為什么經(jīng)過膜處理過的水就可以達(dá)到直飲水的標(biāo)準(zhǔn)呢？其實技術(shù)的關(guān)鍵在于“反滲透”，理解了反滲透，“問渠哪得清如許”的疑問就會迎刃而解。

簡單地說，膜在濾水過程中起的是篩子的作用，這種篩子的作用就表現(xiàn)在膜對水中的物質(zhì)具有一種選擇性的透過能力。因此，膜就像一個勤勞的“把關(guān)人”，把水中的物質(zhì)與水本身分離——這就是“膜分離法”。一般作為“把關(guān)人”的膜都是一種被稱為“半透膜”的膜，這種膜只能透過溶質(zhì)，而不能透過溶劑。

經(jīng)過膜的把關(guān)分離后，膜兩邊的水與含有其他物質(zhì)的鹽水達(dá)到一種靜態(tài)平衡，雙方“勢均力敵”。此時，在含有大量其他物質(zhì)的鹽水一側(cè)施加一個外力（如同你佇立不動時，別人突然推你一把，你自身的平衡被打破，結(jié)果就跌了一跤），鹽水中的水就會通過膜逆向擴散，反滲透就產(chǎn)生了。用這種方法進(jìn)行的濃縮或者純化溶液的分離方法，就是反滲透法。利用反滲透原理，制造出不同量級的精密材質(zhì)，用于水的有機處理、濃縮、純化，就得到不同純度的水。

神奇膜入圍奧運

2001年申辦奧運會主辦權(quán)時，中國曾對世界做出要把本屆奧運會辦成綠色奧運、科技奧運、人文奧運的莊嚴(yán)承諾。七年來，這三大承諾正在一項項由藍(lán)景變?yōu)楝F(xiàn)實?？萍疾坎块L萬鋼說過：“即將開幕的北京奧運會，一定會成為奧運歷史上科技含量最高的一屆運動會，廣大運動員和民眾都將享受到這些科技成果帶來的便利?！倍唧w到本屆奧運會期間的水處理環(huán)節(jié)，使用的就是基于反滲透原理的膜技術(shù)。

據(jù)悉，美國的陶氏、GE和北京的鼎創(chuàng)源等公司都將為北京奧運會提供先進(jìn)的反滲透技術(shù)。

陶氏水處理事業(yè)部的反滲透膜設(shè)備將用于北京的三家污水處理廠。這三處新增的污水再利用設(shè)施是與北京奧運會有關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施投資的一部分，每天能回收處理4.5萬噸污水，這一處理量在與北京奧運相關(guān)的市政污水再利用項目中居首位。

GE則讓鳥巢凈雨為水。根據(jù)相關(guān)報道，整個鳥巢雨洪綜合利用工程的面積相當(dāng)于6個足球場，雨水收集面積達(dá)22公頃，年回收利用總量約為6.7萬立方米，設(shè)計日凈產(chǎn)水量為2000立方米。遍布于鳥巢及周邊綠地的收集引流系統(tǒng)可以將雨水匯集至6座地下蓄水池中，其最大儲水能力高達(dá)1.2萬立方米。經(jīng)凈化處理后的“雨水”可用于場館綠化、賽場用水、空調(diào)冷卻、道路和汽車清洗，以及洗手間沖洗等，且水質(zhì)遠(yuǎn)高于國內(nèi)中水回用標(biāo)準(zhǔn)。

鼎創(chuàng)源是這次“膜技術(shù)服務(wù)奧運”的新貴。由于在水處理技術(shù)上的卓越表現(xiàn)，鼎創(chuàng)源公司成為2008年北京奧運會部分場館水處理項目的合作伙伴，主要負(fù)責(zé)奧運會開閉幕式演員排演場和禮賓排演場兩個地方的水處理工作。而他們的法寶就是公司自主創(chuàng)新的反滲透膜系列產(chǎn)品。

公司市場部經(jīng)理周漢輝在介紹鼎創(chuàng)源的先進(jìn)膜技術(shù)時，言語間流露出自豪之氣，他說：“我在外面參加展會的時候，總喜歡做一個實驗，就是把墨水倒在一個杯子里與清水混合，然后用我們的反滲透膜產(chǎn)品過濾，過濾出來的水，我常常就是直接喝了，因為它完全可以達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國現(xiàn)行的飲用水標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>

神奇膜服務(wù)百姓

實際上，膜技術(shù)除了在奧運會中展現(xiàn)風(fēng)采外，也已經(jīng)服務(wù)于百姓生活。雖然目前在老百姓的使用習(xí)慣和接受觀念方面還存在障礙，但相信隨著時間的推移，這項技術(shù)應(yīng)該會普及到平常百姓家，可以說市場廣闊。目前利用膜技術(shù)開發(fā)的優(yōu)質(zhì)直飲水設(shè)備、中水回用設(shè)備、家用凈水器等已經(jīng)由實驗室走向市場，廣泛用于工業(yè)與城市給水處理、小區(qū)優(yōu)質(zhì)飲用水提供、中水回用及苦咸水處理等領(lǐng)域。

鼎創(chuàng)源走的就是這樣一條先技術(shù)后市場的發(fā)展道路。

目前在北京甚至全國，鼎創(chuàng)源的產(chǎn)品已經(jīng)在多個領(lǐng)域有所應(yīng)用，舉例來說，他們涉足的領(lǐng)域有醫(yī)藥制劑、直飲水、中水回用、苦咸水處理以及垃圾滲濾液深度處理等。不過，在鼎創(chuàng)源發(fā)展史上，在北京的優(yōu)質(zhì)水工程中的出色表現(xiàn)，卻是頗為濃墨重彩的一筆。

回憶起公司的成長史，周漢輝說，其實鼎創(chuàng)源的誕生，最初就是為了解決北京豐臺地區(qū)居民用水問題。當(dāng)時的豐臺地區(qū)，地下水氟、砷嚴(yán)重超標(biāo)，當(dāng)?shù)厝罕娍嗖豢把?，一些疾病發(fā)病率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國平均水平。鼎創(chuàng)源就在這樣的情況下“臨危受命”。

其實不只是豐臺，北京的大部分地區(qū)都存在這樣或那樣的水質(zhì)問題。地下水的缺點就在于一是不可再生，數(shù)量有限；二是礦物質(zhì)、重金屬含量可能會過高，水硬度大。

到目前為止，鼎創(chuàng)源已經(jīng)承攬了北京南郊地下水反滲透技術(shù)應(yīng)用工程，并采用納濾技術(shù)對北京市自來水三廠地下水實施硬度改善，還為房山區(qū)青龍湖鎮(zhèn)小苑上村設(shè)計實施優(yōu)質(zhì)飲用水站，解決了小苑上村民水質(zhì)型飲水缺乏的困境。此外，鼎創(chuàng)源還承接了很多直飲水項目。

“我們給那些高檔小區(qū)供給的直飲水，用的就是膜技術(shù)。我們的水質(zhì)達(dá)到并超過了GB5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，但處理后每噸賣出的價格才24元?！睂Υ耍浾咚懔艘还P帳，現(xiàn)在市面上的桶裝水價格在15元左右，一桶水大概是18.9升。如果把一桶水近似認(rèn)為是20升，一噸水就可灌裝50桶水，以15元的價格計算，一噸水少說也要750元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出利用膜技術(shù)生產(chǎn)出的直飲水。

周漢輝在交談中告訴記者，每出一次國，他都會感慨一次：國外的星級賓館不提供飲用的熱水。據(jù)說是外國人對中國人喜歡喝熱水有一個誤解，認(rèn)為是因中國的水質(zhì)太差所以才要燒開了喝。實際上，這只是中國人的飲水習(xí)慣而已。不過中國確實有很多地方需要迎頭趕上。目前也沒有一家水廠能達(dá)到。自來水管線老化、水源地污染和水廠消毒投放大量次氯酸鉀造成的次氯酸根嚴(yán)重超標(biāo)等問題都是水質(zhì)不好的基本因素，也是中國水廠普遍落后于世界的原因所在。

周漢輝說，現(xiàn)在北京的某些水廠、水站已開始有意識的將膜技術(shù)應(yīng)用到了水處理、水生產(chǎn)當(dāng)中。

神奇膜遠(yuǎn)景前瞻

我國是一個嚴(yán)重缺水的國家。人均水資源占有量僅為世界的1/7。水利部水資源司司長高而坤2007年10月在接受新華社記者采訪時提到：我國水資源人均占有量少，時空分布不均的矛盾在短期內(nèi)難以緩解，水資源供需矛盾仍然十分突出。在正常情況下全國年缺水總量為300億～400億立方米，每年有1億～3億畝農(nóng)田受旱，669座城市中有400余座供水不足，在32個百萬人口以上的特大城市中，有30個長期受缺水困擾。

缺水危機再具體到南北方來說，就是南方水質(zhì)性缺水比較厲害，而北方則主要是水源性缺水。

另一個不爭的事實是，在我國有限的水資源中，還有一部分屬于苦咸水或重金屬高富集的水，而這類水主要集中于北方地區(qū)，也是不適宜人體直接飲用的。

如何解決水資源匱乏的現(xiàn)實危機？膜技術(shù)的應(yīng)用給我們提供了很好的思路。由于膜分離技術(shù)幾乎可以實現(xiàn)一切液體物質(zhì)的分離和濃縮，能夠去除水中99%左右的各種離子，因而可以廣泛應(yīng)用于電力、石化、鋼鐵等高排放、高污染行業(yè)的廢水循環(huán)利用，海水淡化、苦咸水淡化中的脫鹽處理，以及各種直接飲用水、醫(yī)用超純水的制取。

相關(guān)鏈接

膜在自然界中，特別是在生物體內(nèi)是廣泛而恒久存在的，它與生命起源和生命活動密切相關(guān)，是一切生命活動的基礎(chǔ)。膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。

膜的分類

壓力驅(qū)動型膜有RO膜、納濾膜、超濾膜、微濾膜幾種。各種膜過程具有不同的機理，適用于不同的對象和要求，但有其共同點。

RO膜

RO膜為現(xiàn)有科技中最為有效的水處理方式之一，它能有效處理水中鹽類（如鈣、鎂等硬度雜質(zhì)）、重金屬、化學(xué)殘留物質(zhì)達(dá)95%-99%以上。除了水分子及少量溶于水中微量對人體有益的離子能滲透，其余物質(zhì)均被排擠在外。

納濾膜（NF）

納濾膜是介于反滲透膜和超濾膜之間的一種壓力驅(qū)動膜，是近年國際上發(fā)展較快的膜種之一，該膜對無機鹽與分子量在300以上的有機物的截留率較高。

超濾膜UF

超濾膜孔徑為0.01—0.02微米，細(xì)菌體為0.1—0.5微米，運用微過濾原理，去除水中的固體雜質(zhì)，細(xì)菌、微生物，保留水中的鹽類離子及微小的固體物質(zhì)。對于0.02微米以下有機物、無機鹽，對人體無害。

微濾膜MF

微濾過濾時介質(zhì)不會脫落，沒有雜質(zhì)溶出、無毒、使用和更換方便，使用壽命較長。同時，濾孔分布均勻，可將大于孔徑的微粒、細(xì)菌、污染物截留在濾膜表面，適合用于過濾懸浮的微粒和微生物。被分離粒子直徑的范圍為0.08-10微米。

陶瓷濾芯（微濾的一種）

孔徑為0.2—0.5微米，表面含有純銀，具有殺菌、抑菌作用，在水的壓力下，小于0．2微米的有機物，無機鹽等比較容易通過。多余的銀離子對人體無益。