前言
膜技术是一种新型高效的分离技术,是多学科交叉的产物,也是化学工程学科发展的新增长点。随着经济发展、社会进步和人民生活水平的提高,能源紧张、资源匮乏、环境污染等矛盾越来越突出,膜分离技术正是解决这些人类面临的重大问题的新技术。与传统的分离技术相比,由于它具有分离效率高、能耗低、操作方便、环境友好、便于与其他技术集成等优点,因此成为近20年来发展最为迅速的分离技术之一。
目前,膜分离技术的应用已涉及国民经济生产、科学研究以及国防建设等各领域,在我国被列为经济、社会可持续发展的高新技术之一。国家自“六五”到“十二五”期间,连续七个五年计划把膜分离技术作为重点、重大项目进行支持,如国家重点基金项目,国家重点基础研究发展计划(973)项目,国家攻关项目,国家高技术研究发展计划(863)项目及重大产业化专项等。这些项目的基础研究、产业化和工业应用示范等成果极大地推动了我国膜技术的发展及产业化应用。
本书旨在展示现代膜分离技术的新进展,突出介绍我国在这一领域的最新研究、应用成果及产业化状况。书中回顾了膜分离技术的发展历程,综述了膜技术的进展;论述了微滤、超滤、纳滤、反渗透、气体分离、渗透蒸发、膜蒸馏等成熟的膜过程,阐明了其过程的分离原理与特点,膜的结构与性能;介绍了膜材料、膜制备方法、膜产品及膜工艺等;总结了各种膜过程的工业应用领域及应用的最新进展,列举了丰富的工程应用实例。除此以外,还介绍了近几年来新发展起来的膜过程,如膜生物反应器、燃料电池、储能电池、智能膜等。
本书的作者都是我国膜科学技术领域内的知名专家和学者,其中有院士、教授,不少是新一代的学术带头人。他们大多数在膜科学技术各自的领域内已经辛勤耕耘了三四十个春秋,为推动我国膜科学技术的进步,促进科技成果的转化和膜产业的发展,做出了积极的贡献。因此,本书融入了作者多年来承担国家及部委研究计划所进行科研工作的结晶,内容渗透着这些专家多年来的研究成果和汗水。读者可以从书中了解到我国在这一领域所取得的创新性研究成果及丰富的工程实践。
本书撰写的过程中,力求兼顾内容的专业性、科学性、新颖性,突出其实用性。希望在传播和普及膜科学技术知识,促进分离学科的发展,膜分离技术与传统分离技术的耦合,加快化工分离技术的进步等方面起到积极的作用。
本书的写作人员分工如下:第1章孙本惠,第2、3章李建新,第4章张宇峰,第5章吴礼光,第6章秦振平,第7章陈翠仙,第8章吴庸烈、第9章徐又一,第10章衣宝廉,第11章王保国,第12章褚良银。陈翠仙对全书进行了统稿和修订,郭红霞和秦培勇对全书进行了核校。
这里要特别说明一下,在进行内容安排时,考虑到透析膜属于超滤分离的范围,为了避免内容上的重复,将透析拼入了超滤一章。
本书是一部具有特色的应用技术著作,可供从事化工分离、水处理、环境工程等专业的研究人员、大专院校师生、工程技术人员、工艺操作人员、工程设计及服务人员学习和参考。
由于参与撰写的人员较多,写作风格虽经整合,但仍难免有疏漏之处,各种膜过程介绍的内容和深度很难完全统一,不适之处敬请指教。
本书的出版得到我国膜生产及应用单位——膜工程公司的热情支持和帮助,是他们积极组织科技人员为本书提供资料、撰写工程应用实例,在此表示衷心的感谢。
感谢国家科学技术学术著作出版基金对本书出版的支持。
特别感谢为本书提供资料及工程实例的研究和工程技术人员(名单按姓氏笔画排序):丁世州、王威、王建华、王新燕、江冠金、陈福泰、何水平、邹健、沈菊李、张云岭、张宝臣、张鹏霞、李娜、李贤辉、郑晓红、范益群、罗宗敏、林立刚、金焱、高建、徐徜徉、徐俊峰、郭文泰、陶元铸、奚韶锋、黄震宇、韩家心、韩宾兵、蓝星光、谭永文、翟建文、戴海平。
陈翠仙
2016年6月