“膜”法來襲！薄薄一層膜，能讓污水變清水！

日前， 北京電視臺播出2024北京優(yōu)秀節(jié)水典型案例展播專題，其中《小水滴大功臣：“膜”法來襲》詳細(xì)介紹了以膜技術(shù)為核心的污水資源化技術(shù)，不僅能滅菌，還能除鹽，真正實(shí)現(xiàn)了水資源綠色可再生利用。那么，膜到底是什么，膜技術(shù)又有什么神奇“魔法”？

所謂膜，其實(shí)就是具有選擇性分離功能的過濾材料。針對水中不同分子量的污染物，只要選擇一個(gè)與它相應(yīng)孔徑尺度的膜，就可以實(shí)現(xiàn)有效截留，類似于我們?nèi)粘Ｉ钪锌讖酱笮〔煌暮Y網(wǎng)和漏斗。但是與傳統(tǒng)過濾方法不同之處在于，膜是一種能夠在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離的精細(xì)過濾介質(zhì)，這主要?dú)w功于它的表面和內(nèi)部分布著形態(tài)各異且大小不一的孔洞。這些孔洞的大小從微米到納米甚至到埃米，可以針對不同分子量級別的污染物實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分離。具有不同孔徑尺寸的分離膜又有各自的名稱，如微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜。

膜法水處理技術(shù)完全是一個(gè)物理過程，可以達(dá)到精確去污，并且沒有副產(chǎn)物，是真正意義上的綠色環(huán)保技術(shù)。如今， 從環(huán)保領(lǐng)域的廢水處理、污水回收和海水淡化，到食品行業(yè)的果汁濃縮、乳品分離和酒精提取，再到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的血液分離、藥物傳遞和人工器官的制備，甚至生物工程領(lǐng)域中酵素、細(xì)胞、蛋白質(zhì)的純化和濃縮，膜的身影隨處可見，膜法已與我們的生活密不可分。

在水世界中，膜技術(shù)的應(yīng)用仍面臨一定的挑戰(zhàn)，如功能化抗污染膜材料的研發(fā)、經(jīng)濟(jì)高效性膜組件的設(shè)計(jì)、低碳節(jié)能型膜設(shè)備的開發(fā)等，而這也正是北科院資源環(huán)境研究所的科研人員們一直不斷研發(fā)創(chuàng)新的方向。通過深耕膜材料自主研發(fā)并與膜應(yīng)用技術(shù)有效耦合，水資源研發(fā)中心的科研人員可以根據(jù)不同用戶的來水情況、出水要求及不同膜應(yīng)用工藝的需求，提供系列化膜處理集成設(shè)備和完善的技術(shù)服務(wù)。

相信隨著新型膜材料的研發(fā)和膜技術(shù)研究的不斷深入，一個(gè)充滿科技魅力的膜法水世界，正引領(lǐng)我們走向水資源利用的新篇章。

（作者系北京市科學(xué)技術(shù)研究院2023年科普講解大賽二等獎獲得者、北京市科學(xué)技術(shù)研究院資源環(huán)境研究所研究員）