楊秋霞 李剛

摘要：迄今為止，生物化工領(lǐng)域膜離子分離材料技術(shù)已成為近幾十年來(lái)最偉大的工業(yè)高新技術(shù)之一，是業(yè)界認(rèn)為在20世紀(jì)中最為具有發(fā)展前途的高新技術(shù)研究發(fā)展項(xiàng)目，生物化工膜分離技術(shù)成為國(guó)際科學(xué)研究項(xiàng)目的最大熱點(diǎn)。隨著生物化工膜分離的設(shè)備和技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，我國(guó)在生物化工膜分離技術(shù)上取得巨大進(jìn)步。生物化工膜分離技術(shù)被應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、食品、化工等行業(yè)中，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著作用。本文根據(jù)所查詢(xún)的相關(guān)資料講述當(dāng)前生物化工膜分離技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：生物化工膜分離技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

引言：生物化工化學(xué)膜被人們廣泛稱(chēng)之為分離化學(xué)技術(shù)，通常指人工利用天然或者人造天然等技術(shù)進(jìn)行合成，利用生物膜產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)能力作為推動(dòng)力，從而對(duì)天然溶質(zhì)和有機(jī)溶劑等化學(xué)物質(zhì)的膜進(jìn)行化學(xué)分離、濃縮等操作過(guò)程的高新技術(shù)。因?yàn)樯锘つし蛛x技術(shù)擁有行業(yè)所要求、符合技術(shù)操作的效果和特點(diǎn)，并且很適用于有關(guān)于熱敏性物質(zhì)處理的操作過(guò)程，現(xiàn)如今，被世界廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域操作當(dāng)中，對(duì)化工行業(yè)發(fā)展起到巨大的作用。因此，人們了解到生物化工膜分離技術(shù)給社會(huì)帶來(lái)的有利影響，越來(lái)越關(guān)注生物化工膜分離技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，也在努力地提高生物化工膜分離技術(shù)的應(yīng)用效果。

一、生物化工膜分離技術(shù)的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段、生物化工膜分離技術(shù)已然成為世界現(xiàn)代生物技術(shù)中的重要技術(shù)之一。生物化工膜分離技術(shù)在各種學(xué)科中都以重組DNA技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)作為研究基礎(chǔ)，大力發(fā)展各學(xué)科技術(shù)。

在操作過(guò)程中，膜的表面易于接受雨水污染，形成許多附著透水層，使極化膜的透水性能大大降低，降低了水膜的極化透水性效率，形成濃差和極化不良現(xiàn)象。為了有效減少溶液濃差中的極化，常見(jiàn)地采用高壓錯(cuò)流過(guò)濾流程，即高壓過(guò)濾的溶液是從主體內(nèi)部水平垂直流過(guò)過(guò)濾膜面，而對(duì)流過(guò)濾液內(nèi)部是主體垂直直流通過(guò)過(guò)濾膜的表面。此外，在玻璃膜透水分離處理技術(shù)中容易面臨遇到的是膜整體污染性的問(wèn)題，即使是膜的整體透水性含量也會(huì)隨著膜運(yùn)行持續(xù)時(shí)間不斷延長(zhǎng)而有所下降。因此就必須及時(shí)采用一定的清洗方法對(duì)附在膜面或透水膜內(nèi)的各種污染物對(duì)膜進(jìn)行徹底清洗，以使膜的透水膜質(zhì)量可以得到大大提高。常用的鍍膜清洗處理方法主要是高水平流速和低水平的清洗和用一些化學(xué)中性清洗劑對(duì)鋁鍍膜表層進(jìn)行脫水清洗。膜生物分離技術(shù)雖然看起來(lái)操作簡(jiǎn)單，但由于各種生物品種繁多，那么，膜生物分離技術(shù)對(duì)生物的特點(diǎn)性質(zhì)等都會(huì)產(chǎn)生不同的影響，如吸附能力會(huì)直接使生物膜孔發(fā)生堵塞等，所以我們要正確的運(yùn)用生物化工膜分離技術(shù)，以及充分利用各種膜生物分離相關(guān)技術(shù)，必須針對(duì)具體應(yīng)用過(guò)程進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)各種可以防止生物膜分離性能大幅降低的分離裝置，并研究探討有效的操作方法。

二、生物化工膜分離技術(shù)的發(fā)展

2.1、生物化工膜分離技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)

2.1.1、微孔過(guò)濾技術(shù)

微孔過(guò)濾技術(shù)最開(kāi)始是被使用于十九世紀(jì)，是利用靜壓差作為操作的推動(dòng)力使懸浮液透過(guò)生物膜，讓物質(zhì)中的液體，以及溶質(zhì)透過(guò)膜收集可使用的透過(guò)液。它的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、占地面積也小，為行業(yè)節(jié)省了大部分資金、人力資源和占地面積。因此，微孔過(guò)濾技術(shù)作為國(guó)家的熱點(diǎn)項(xiàng)目，已經(jīng)被各個(gè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

2.1.2、反滲透技術(shù)

滲透現(xiàn)象是指在自然界當(dāng)中一種常見(jiàn)的物理現(xiàn)象。目前，反應(yīng)性滲透檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)展出并成為一種普遍廣泛使用的一種現(xiàn)代氣體分離檢測(cè)技術(shù)。在工業(yè)海水和其他苦咸水的水質(zhì)脫鹽化和淡化、超純水體的制備、廢水處理等各個(gè)方面，反海水滲透處理技術(shù)都具有其他科學(xué)方法技術(shù)不可比擬的巨大優(yōu)勢(shì)。

2.2、生物化工膜分離技術(shù)的發(fā)展前景

現(xiàn)如今，企業(yè)面臨三個(gè)技術(shù)方面的主要技術(shù)問(wèn)題，即產(chǎn)品選擇性技術(shù)問(wèn)題、適量性和穩(wěn)定性技術(shù)問(wèn)題和企業(yè)產(chǎn)值轉(zhuǎn)化問(wèn)題。選擇性材料問(wèn)題研究應(yīng)重點(diǎn)集中于彈性膜復(fù)合材料的基礎(chǔ)研究，繼續(xù)努力開(kāi)發(fā)已成功高分子彈性膜復(fù)合材料和無(wú)機(jī)分子膜復(fù)合材料。對(duì)智能仿生膜、高效利用電解質(zhì)的薄膜、分子信息識(shí)別型的薄膜的深入研究也就需要同時(shí)達(dá)到薄膜智能化、高效化和專(zhuān)一技術(shù)化三大目標(biāo)。膜通量的化學(xué)穩(wěn)定性和工業(yè)產(chǎn)值比較等問(wèn)題實(shí)際應(yīng)用多集中于透時(shí)的環(huán)境防污染和關(guān)于膜反應(yīng)過(guò)程性能強(qiáng)化的技術(shù)研究上。無(wú)論我們采用那種不同類(lèi)型的雨水膜，都可能存在由于膜孔被雨水堵塞、膜內(nèi)層表面開(kāi)裂形成具有黏性的粘附層等導(dǎo)致膜內(nèi)有污染物的問(wèn)題，從而影響膜流通量的溫度穩(wěn)定性以及其他問(wèn)題。雖然目前膜過(guò)程分離材料技術(shù)的廣泛成熟以及應(yīng)用在許多技術(shù)方面上距離滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)化發(fā)展要求仍然還有長(zhǎng)的一段距離，但是隨著新型過(guò)程膜分離材料的不斷研究開(kāi)發(fā)、高效的過(guò)程強(qiáng)化分離膜以及過(guò)程涂層分離等新技術(shù)應(yīng)用研究的不斷深入，膜過(guò)程分離對(duì)新技術(shù)的適應(yīng)將來(lái)會(huì)得到更加廣泛的發(fā)展應(yīng)用，其在未來(lái)也將是目前世界大地各國(guó)科學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)，它將在各個(gè)領(lǐng)域都將發(fā)揮更引人注目的重要作用。因此，目前的化學(xué)薄膜合物離子分離裝備工藝技術(shù)已逐漸發(fā)展純熟成為現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備分離生物薄膜離子混合物的關(guān)鍵技術(shù)裝備方法，越來(lái)越多地日益受到業(yè)內(nèi)國(guó)際社會(huì)人們的高度重視，其技術(shù)國(guó)際化的應(yīng)用以及市場(chǎng)前景必將更加廣闊。

三、結(jié)束語(yǔ)

膜涂層分離相關(guān)技術(shù)經(jīng)過(guò)近十幾年的快速發(fā)展，已逐步具有較高的技術(shù)水平，并且不斷出現(xiàn)有新的固體膜涂層分離相關(guān)技術(shù)被研究開(kāi)發(fā)，進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域。膜涂層分離應(yīng)用技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)逐步提高企業(yè)生產(chǎn)管理效率，降低生產(chǎn)能耗，減少或加快消除其他環(huán)境污染因素具有重要指導(dǎo)意義，隨著當(dāng)前我國(guó)化工膜涂層分離應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，其在化學(xué)工業(yè)技術(shù)中的廣泛應(yīng)用必將也會(huì)有一個(gè)新的飛躍，人們將對(duì)生物化工膜分離技術(shù)有重新認(rèn)知和了解，要加快發(fā)展綠色化工必須大力探索研究新和開(kāi)發(fā)各種膜技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝勵(lì).基于生物化工及膜分離技術(shù)探究[J].化學(xué)工程與裝備，2019（08）：263-265.

[2]馬曉冬.膜分離技術(shù)在生物化工中應(yīng)用存在的問(wèn)題和解決措施[J].生物化工，2017，3（02）：91-92+98.

[3]唐蕓蕓，趙曉明.生物化工及膜分離技術(shù)研究進(jìn)展[J].化工管理，2016（05）：160.

[4]李繼香.膜分離技術(shù)在生物化工領(lǐng)域的應(yīng)用[J].上?；?，2012，37（03）：21-23.

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