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(zhǎng)萬(wàn)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(zhǎng)萬(wàn)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(lái)的革命堪與計(jì)算機(jī)對(duì)人類的影響相媲美，在食品企業(yè)實(shí)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(jìn)國(guó)家，膜工業(yè)已形成了一個(gè)大的產(chǎn)業(yè)。而在中國(guó)僅僅處于起步階段。如何進(jìn)一步推動(dòng)膜技術(shù)的應(yīng)用，需要業(yè)內(nèi)人士站在企業(yè)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的高度加以認(rèn)識(shí)。為此，記者采訪了多年來(lái)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(zhǎng)萬(wàn)端極教授。

膜技術(shù)——-實(shí)施清潔生產(chǎn)的理想載體

1992年聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)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(guò)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(shí)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(wàn)端極教授指出，工業(yè)“三廢”治理與生態(tài)環(huán)保的落腳點(diǎn)在工業(yè)企業(yè)的源頭預(yù)防，在工藝設(shè)計(jì)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(huì)進(jìn)步到今天，特別是先進(jìn)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(wèn)題。而這也對(duì)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(wú)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(wú)化學(xué)變化、處理效率高、省能、“三廢”少等優(yōu)點(diǎn)，從而使其能在食品企業(yè)產(chǎn)品分離、提純和純化過(guò)程中發(fā)揮重大作用，成為實(shí)施清潔生產(chǎn)的理想載體。

他介紹說(shuō)，清潔生產(chǎn)的方法就是采用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)企業(yè)按照清潔生產(chǎn)的原則實(shí)施工藝改造，達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。而“先進(jìn)”的概念是一個(gè)宏觀的具有時(shí)間性和空間性的大概念，對(duì)企業(yè)來(lái)講是實(shí)用程度，先進(jìn)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(shí)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(shí)就是現(xiàn)今社會(huì)追求的可持續(xù)發(fā)展的具體實(shí)踐。

膜技術(shù)——傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工藝革命

萬(wàn)端極教授介紹說(shuō)，雖然膜在大自然特別是生物體內(nèi)廣泛地存在，但人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)有一個(gè)極為艱難的過(guò)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(lái)了一次工業(yè)企業(yè)的工藝革命。

萬(wàn)端極教授指出，膜技術(shù)集成工藝改造對(duì)每個(gè)企業(yè)都是個(gè)性化的過(guò)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(bǔ)，由于每一個(gè)行業(yè)、每一個(gè)企業(yè)乃至每一個(gè)產(chǎn)品應(yīng)用膜時(shí)，配套選型、工藝參數(shù)及維護(hù)方法都不一樣，這就意味著需要對(duì)原有工藝流程進(jìn)行再造。對(duì)傳統(tǒng)食品工業(yè)企業(yè)而言，膜分離過(guò)程是一個(gè)高效的過(guò)程，膜技術(shù)的運(yùn)用是一場(chǎng)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(wú)酸堿、無(wú)“三廢”排放。茶飲料過(guò)去采用蒸餾的辦法，能源費(fèi)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(shì)。同樣地，脫脂鮮奶冷殺菌正是成功地運(yùn)用了膜技術(shù)，完整地保存了液態(tài)奶中的營(yíng)養(yǎng)成分，也許會(huì)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(chǎng)掀起一場(chǎng)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(guó)內(nèi)對(duì)膜技術(shù)應(yīng)用的問(wèn)題上，萬(wàn)端極教授深有感觸。他說(shuō)，膜技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用并取得巨大效益，而國(guó)內(nèi)特別是內(nèi)地不少企業(yè)對(duì)膜技術(shù)的認(rèn)識(shí)則還停留在單純的技術(shù)層面，較少?gòu)钠髽I(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)利益角度來(lái)認(rèn)識(shí)。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?yàn)檫@需要企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光，并從企業(yè)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)考慮問(wèn)題。拿膜技術(shù)應(yīng)用較早的水處理領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，一些食品企業(yè)污水的處理達(dá)不到環(huán)保部門的要求了，迫于壓力企業(yè)往往會(huì)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(shí)的花費(fèi)是少一些。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)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(shí)又節(jié)省了治污設(shè)施的購(gòu)買和維護(hù)費(fèi)用，符合現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的理念。所幸的是，現(xiàn)在越來(lái)越多的企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)。

萬(wàn)端極教授說(shuō)，當(dāng)前我國(guó)不少食品企業(yè)迫于市場(chǎng)壓力，產(chǎn)品升級(jí)換代勢(shì)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(shí)施清潔生產(chǎn)，無(wú)疑會(huì)整體提高國(guó)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)水平，不但使國(guó)內(nèi)企業(yè)有條件參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，而且有利于企業(yè)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。