访清华环境系膜技术专家黄霞教授

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近日，中国水网记者采访了清华大学环境系环境模拟与污染控制国家重点实验室副主任黄霞教授。黄教授从90年代初就开始致力于膜法水处理的研究工作，做膜生物反应器的应用研究已有十几年的历史，在膜的应用上有丰富的经验并取得了卓越成绩。中国水网就以下一些问题采访了黄教授。

水网记者：黄教授，我们知道您做膜已有很多年的经验，请问您目前在膜方面的研究重点主要集中在哪些方面？
黄霞教授：我们所做的研究工作涉及到很多方面。首先从对象上来讲，主要集中在三个方面：污水回用、工业废水处理和微污染水源水的处理。针对这些处理对象，我们开展的研究内容有几个方面：一是研究与开发适合不同水质和净化要求的膜法水处理工艺；二是对膜装置的结构和操作运行模式进行优化，如膜生物反应器装置的优化等，以降低膜装置的运行能耗，提高运行稳定性；三是开展膜污染机理和控制对策研究。这是膜应用过程中的重要问题，我们做了很多膜污染方面的研究工作，旨在提出实用、可行的膜污染控制技术。

水网记者：就您刚才所提到的新型工艺的研究，目前是否有一些突破性的进展？
黄霞教授： 比如说对膜生物反应器的研究，我们在结构上的优化中引入了流化床的概念，通过结构优化与气液两相流的循环对膜表面的冲刷理论相结合，对传统的膜生物反应器做了改进，开发了流化床型膜生物反应器，降低了运行能耗并保证其运行稳定。这也是我们正在做的国家863课题的主要内容之一。另外谈到膜生物反应器不可避免地会涉及到膜材料，我们现在正在做的另一项工作是有关廉价的膜材料，比如用一些很便宜的无纺布做成膜组件，形成新型的动态膜生物反应器，这样在保证反应器稳定运行的前提下又可以减少造价，节约成本。这种新型工艺对于小规模的污水处理来讲是一种很有应用前景的技术。

水网记者：您怎么看膜在水处理上的应用前景？
黄霞教授：这是我非常看好的一个行业。从90年代初开始至今，尤其是这几年膜应用的步伐明显比较快，中国的整个膜市场比较红火。我想主要可以归结为以下几个原因：一是随着膜材料的研究进展，膜材料的性能越来越好，成本也越来越低。另外人们在对膜的认识上和技术上的掌握有了很大的提高。我从今年8月底举办的膜法水处理国际技术会议上就深刻地体会到中国在污水回用和工业废水的处理上还有很广阔的发展空间，将来膜法水处理技术在这些方面的应用还会更快地发展。

水网记者：您认为目前膜在水处理上的应用上还存在什么问题？
黄霞教授：我个人认为目前存在的问题可能有以下几个方面：1）膜材料和膜组件方面很多是国外的产品，国内生产的也有一些，但还需要从很多方面改进，比如性能上的改进、品种上的拓宽。2）在膜应用上的优化还需加强。在膜材料这些硬件上的条件加强后，有关软件方面的问题，如何用好膜，是十分需求加强的。有些企业不够重视，但这是十分重要的。这才能真正保证膜技术的有效应用。3）中国现在的膜市场虽然很红火，但由自己的企业独立承担大型工程的经验还很少，像很多诸如设计、维护管理方面的经验须加强。研究和应用的结合须加强，研发部门应与企业联合起来，积累经验。

水网记者：您做了很多膜生物反应器的研究工作，在其运行成本上您怎么考虑？
黄霞教授：这首先要从膜在应用上的定位来考虑，膜生物反应器的系统运行很稳定，因此在污水回用、一些传统工艺解决不了的废水处理上有其独到的优点。结合膜工艺的本身特点将其用于污水回用等方面，与其他能达到同样水质的传统工艺比较做经济核算比较合理。这个时候可能膜工艺的成本会比传统工艺高一些，但整体而言价格并不是高到不能承受的地步。如果说考虑由于膜生物反应器占地省、污泥产生量少等所带来的其他好处，从工艺整体来看的话，可能成本相应还会低一些。另外目前膜材料、膜组件的成本也在不断地降低，总的而言膜工艺还是很有竞争力的。

水网记者：在膜工艺的研究中一个很重要的问题就是膜污染，那您认为有没有一些比较好的解决办法？
黄霞教授：在膜法水处理过程中膜污染是一个很重要和复杂的问题，可以说是影响系统稳定运行的关键性问题。尤其是像我们研究的mbr，过滤的是活性污泥，其成分很复杂，比其他直接对水进行过滤的膜法水处理中的污染问题要复杂。要控制好膜的污染，这是一个系统工程，需要从各个环节上去做一系列的技术工作。就我的个人经验而言，可以从以下几点考虑：1）在膜材料选择中选择抗污染性强的膜材料。2）膜组件结构和布置的优化。3）考虑膜操作运行过程中采取何种模式和清洗方式。4）考虑生物反应器的控制条件，改善活性污泥的过滤性能。同时也可以采用人为手段对混合液性质进行调控。我们的研究小组目前在膜污染方面做的比较多的工作主要集中在膜的在线清洗模式、反应器结构和膜组件单元的优化设计、混合液的调控技术（采用污染控制剂改善其膜过滤性质）等方面。

水网记者：最后请您谈谈现在国内做膜研究工作做的比较好的一些科研机构和单位。
黄霞教授：在举办膜会的时候我也做过一些调研。做膜的应用的机构从90年代初的两三家到今天国内已发展到六十多家。而起步早、研究较多的一些单位有：中科院、天津大学、哈工大、同济大学、浙江大学等。
(中国水网 谢晓慧报道)