水资源可持续发展离不开膜分离

膜分离技术是在20世纪初期出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门新技术。由于其分离过程简单、易于控制等特征，目前已广泛应用于海水淡化、电力、信息、化工、食品、医药、生物、环保等领域，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。近日，记者就海水淡化、综合利用和膜分离技术等问题采访了中国海洋大学高从堦院士。

高从堦院士长期从事功能膜及工程技术的研究和开发。近几年，高从堦院士参加和主持了多项与水资源有关的活动，开展膜与水资源，环境生态和可持续发展的综合研究。多次获得国家及省部级奖励，其“国产反渗透装置及工程技术开发”获1992年国家科技进步奖一等奖。发表学术论文和报告300余篇。合编著和合译专业书刊四册。

高从堦院士告诉记者，从国际范围来看，海水淡化主要使用两个方法，一个是热法，一个是膜法，热法是低温多效的技术，由于它的经济性，所以目前此技术发展比较迅速。膜法相比热法起步较晚，热法是上个世纪40、50年代逐渐开始发展起来，膜法则是起步于上个世纪60、70年代。膜技术较大规模用在海水淡化产业中是自上个世纪80年代才开始的。

在采访中，高从堦院士谈到，我国的海水淡化技术目前接近于国际先进水平，也引起了国际上足够的重视。但要达到国际领先水平还是远远不够的。目前世界上每天淡化水产量是七千四百八十四万吨左右，而中国每天海水淡化水的产量还不足七十万吨。在科技研发、产品生产、工程建设等方面，我国暂时还没有发达国家那么强的竞争力。

在国际上，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了快速发展，在已经开发的十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用，膜分离技术在其中占据着不可替代的地位。据了解，现今世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究，有一万五千多个不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型的海水淡化厂，每天可以生产几万甚至百万吨淡水，淡化水的成本也在不断的降低。中国是人口大国，淡水资源严重缺乏的国家，发展海水淡化技术有利于我国解决水资源缺乏及促进社会和经济发展问题。高从堦院士告诉记者说：“在十二五期间，国家在海水淡化产业规划中多有扶持项目，首先是发展高性能的膜材料和其组器技术，能量回收和高压泵等关键设备，大型化低温多效蒸发器和蒸汽喷射器制造技术，工程方面的水电联产、大型海水淡化工程的设计和建设能力与示范等等。

谈到海水淡化水的成本，高院士说：“假设自来水是三元一吨，海水淡化水大概在五元左右，看似海水淡化的成本要高于自来水，但如果国家政府能够给予一定的补助和提倡大规模的应用，海水淡化的价格就不会像想象的那么高。”造成淡化水成本较高的主要原因是国家目前对于海水淡化产业的重视度还未达到南水北调等工程的程度，国家应出台政策大力提倡海水淡化，与南水北调工程可为互补。

当记者问到膜分离技术在海水淡化产水的质量时，高从堦院士讲，自上个世纪70年代初国外就出现了的海水淡化反渗透膜，以后性能逐年提高，现在海水淡化的脱盐率已经达到99.7%，甚至99.8%。所产饮用水的质量完全可达到国标中的106项标准。但是城市管道网都过于陈旧，淡化水经过管道后输入到各户就不能够保证其质量了。

当记者问到海水淡化能否实现大规模应用时，高从堦院士解释讲，之所以没有大规模应用的原因，其一是国家目前以陆上淡水资源为主，其二淡化水的成本相对较高，其三是政策和法规的一些问题等；“十二、五”的目标要达到200-250万吨/天，相信随着海水淡化设备的改进和性能的提高，及集成工艺和过程优化等，海水淡化大规模应用是会实现的。

对于海水淡化的大规模普及应用，高从堦讲未来水资源的可持续发展离不开海水淡化以及膜分离技术的提高，他建议，国家应对膜分离给予充分的重视和投资，政府要提倡和引导淡化水的使用，对于水资源耗费量大的企业要限制淡水的使用量，在政策法规上要明确鼓励用海水淡化水，对从事海水淡化的企业给予优惠待遇和产业政策扶持，同时，加快科研平台的建设和人员的培育，提高技术研发能力，加强企业竞争力，使得海水淡化产业健康快速地发展。

高从堦院士向记者介绍，海水淡化发展起来的膜分离技术，不仅有反渗透膜，还有微滤膜、超滤膜、纳滤膜等。膜分离的优点主要体现在：常温下选择性好，无化学变化，适应性强且能耗低。反渗透膜在80年代就已进入了广泛应用的阶段，除海水淡化外，还广泛应用于制备饮用水、纯水和超纯水，苦咸水淡化和水再用，及各种物料的分离和浓缩等方面，在电力、信息、化工、医药、食品和环保等领域发挥了非常重要的作用，可以说现今大众的日常生活已经离不开膜技术了。

当前，膜分离在技术上已获得了巨大的突破进展，但由于其还处于上升发展阶段，还有许多工作要去做。21世纪的膜科学与技术将进一步完善已有的膜品种，探索新型的膜材料，改进和开发新工艺和新技术，并不断扩大和开拓其应用领域，使膜技术在国民经济的各个领域发挥更显著的作用。