膜技術(shù)：開辟創(chuàng)新工藝清潔生產(chǎn)通路——訪湖北工業(yè)大學(xué)膜技術(shù)研究所所長萬端極教授

膜技術(shù)：開辟創(chuàng)新工藝清潔生產(chǎn)通路

——訪湖北工業(yè)大學(xué)膜技術(shù)研究所所長萬端極教授

2003年11月20日

膜技術(shù)是全球公認(rèn)的綠色、節(jié)能的高新技術(shù)，它在涉及分離及其相關(guān)領(lǐng)域所帶來的革命堪與計算機對人類的影響相媲美，在食品企業(yè)實施清潔生產(chǎn)的工藝改造中更是大有用武之地。目前在先進國家，膜工業(yè)已形成了一個大的產(chǎn)業(yè)。而在中國僅僅處于起步階段。如何進一步推動膜技術(shù)的應(yīng)用，需要業(yè)內(nèi)人士站在企業(yè)、社會可持續(xù)發(fā)展的高度加以認(rèn)識。為此，記者采訪了多年來致力于膜技術(shù)研究和應(yīng)用的湖北工業(yè)大學(xué)?原湖北工學(xué)院?膜技術(shù)研究所所長萬端極教授。

膜技術(shù)——-實施清潔生產(chǎn)的理想載體

1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會正式提出清潔生產(chǎn)概念。其基本內(nèi)容包括：最低的原材料消耗，最低的能源消耗，清潔的能源和能源的清潔利用，生產(chǎn)過程的清潔，廢物資源化，清潔的產(chǎn)品，領(lǐng)導(dǎo)者的清潔生產(chǎn)意識等。其核心一是資源能源的利用率是否最高，二是污染物的產(chǎn)生量與排放量是否最低。

萬端極教授指出，工業(yè)“三廢”治理與生態(tài)環(huán)保的落腳點在工業(yè)企業(yè)的源頭預(yù)防，在工藝設(shè)計或工藝改造中不產(chǎn)生污染，企業(yè)就不需要再建污水處理廠，這是源頭治污的全部概念。社會進步到今天，特別是先進技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們已經(jīng)有能力解決始終困擾我們的環(huán)境問題。而這也對企業(yè)提出更高的要求：廢料最小化，污染預(yù)防，能源削減，無廢工藝。膜分離技術(shù)由于具有設(shè)備易于放大、操作方便，常溫?zé)o相變、無化學(xué)變化、處理效率高、省能、“三廢”少等優(yōu)點，從而使其能在食品企業(yè)產(chǎn)品分離、提純和純化過程中發(fā)揮重大作用，成為實施清潔生產(chǎn)的理想載體。

他介紹說，清潔生產(chǎn)的方法就是采用先進的技術(shù)對企業(yè)按照清潔生產(chǎn)的原則實施工藝改造，達到清潔生產(chǎn)的目的。而“先進”的概念是一個宏觀的具有時間性和空間性的大概念，對企業(yè)來講是實用程度，先進的技術(shù)包括一切適用本企業(yè)工藝改造的技術(shù)。膜分離技術(shù)是實施工業(yè)企業(yè)工藝改造、完成清潔生產(chǎn)的支撐技術(shù)，適用于幾乎所有的工業(yè)企業(yè)，尤其是食品飲料、發(fā)酵、化工、環(huán)保等行業(yè)的工藝改造，從而降低成本、減少能耗、提高質(zhì)量、減少或杜絕污染。這些，其實就是現(xiàn)今社會追求的可持續(xù)發(fā)展的具體實踐。

膜技術(shù)——傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工藝革命

萬端極教授介紹說，雖然膜在大自然特別是生物體內(nèi)廣泛地存在，但人們對它的認(rèn)識有一個極為艱難的過程，膜技術(shù)真正被廣泛用于工業(yè)化生產(chǎn)的是在上世紀(jì)80年代以后，直至20世紀(jì)末，膜的應(yīng)用幾乎涉及所有的工業(yè)領(lǐng)域，帶來了一次工業(yè)企業(yè)的工藝革命。

萬端極教授指出，膜技術(shù)集成工藝改造對每個企業(yè)都是個性化的過程，需多學(xué)科、多專業(yè)的技術(shù)支持才能完成。應(yīng)用膜技術(shù)的工藝改造絕不是在原有工藝上的小修小補，由于每一個行業(yè)、每一個企業(yè)乃至每一個產(chǎn)品應(yīng)用膜時，配套選型、工藝參數(shù)及維護方法都不一樣，這就意味著需要對原有工藝流程進行再造。對傳統(tǒng)食品工業(yè)企業(yè)而言，膜分離過程是一個高效的過程，膜技術(shù)的運用是一場工藝革命。比如，在多肽、氨基酸的生產(chǎn)中采用膜技術(shù)替代樹脂交換后，生產(chǎn)中無酸堿、無“三廢”排放。茶飲料過去采用蒸餾的辦法，能源費用高，而采用膜技術(shù)，不僅降低能耗，而且能完全保持茶粉的有效成分。還有果汁濃縮、醬油、醋的除雜解決后混濁，巨能鈣生產(chǎn)中替代薄膜蒸發(fā)器、降低能耗、除雜、提高產(chǎn)品質(zhì)量等工程中，膜技術(shù)集成工藝改造顯示出明顯的清潔生產(chǎn)優(yōu)勢。同樣地，脫脂鮮奶冷殺菌正是成功地運用了膜技術(shù)，完整地保存了液態(tài)奶中的營養(yǎng)成分，也許會在目前以超高溫滅菌奶和巴氏滅菌奶占主導(dǎo)的液態(tài)奶市場掀起一場冷殺菌波瀾。

膜技術(shù)——可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)保證

談到國內(nèi)對膜技術(shù)應(yīng)用的問題上，萬端極教授深有感觸。他說，膜技術(shù)在發(fā)達國家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用并取得巨大效益，而國內(nèi)特別是內(nèi)地不少企業(yè)對膜技術(shù)的認(rèn)識則還停留在單純的技術(shù)層面，較少從企業(yè)長遠利益角度來認(rèn)識。比如，讓企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)了解膜技術(shù)應(yīng)用的好處往往就不是一件容易的事，因為這需要企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)具有長遠眼光，并從企業(yè)、社會可持續(xù)發(fā)展的角度來考慮問題。拿膜技術(shù)應(yīng)用較早的水處理領(lǐng)域來說，一些食品企業(yè)污水的處理達不到環(huán)保部門的要求了，迫于壓力企業(yè)往往會投資興建污水處理設(shè)施，相比應(yīng)用膜技術(shù)源頭預(yù)防的工藝改造而言，暫時的花費是少一些。但從長遠看，如果應(yīng)用膜技術(shù)，一方面提升了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時又節(jié)省了治污設(shè)施的購買和維護費用，符合現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展的理念。所幸的是，現(xiàn)在越來越多的企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識到了這一點。

萬端極教授說，當(dāng)前我國不少食品企業(yè)迫于市場壓力，產(chǎn)品升級換代勢在必行。如果合理地將膜技術(shù)應(yīng)用于其工藝改造之中以實施清潔生產(chǎn)，無疑會整體提高國內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)水平，不但使國內(nèi)企業(yè)有條件參與國際競爭，而且有利于企業(yè)、社會的可持續(xù)發(fā)展。