当前位置:文档之家› 纳滤膜技术的发展及其应用前景

纳滤膜技术的发展及其应用前景

纳滤膜技术的发展及其应用前景
纳滤膜技术的发展及其应用前景

纳滤膜技术的发展及其应用前景

作者:刘玉荣, 陈一鸣, 洪勇琦

作者单位:国家海洋局杭州水处理中心

本文读者也读过(10条)

1.任英莲.Ren Yinglian纳滤膜技术及其应用[期刊论文]-机械管理开发2005(6)

2.废旧橡胶轮胎的处理[期刊论文]-再生资源研究2001(5)

3.纳滤膜技术变生活污水为生活杂用水[期刊论文]-机电设备2003,20(3)

4.纳滤膜技术在钢厂循环水脱盐中的应用[期刊论文]-天津工业大学学报2005,24(5)

5.杨文欢.Yang Wenhuan废旧轮胎橡胶材料在道路人行道上的应用初探[期刊论文]-城市道桥与防洪2009(2)

6.范仁德废旧橡胶综合利用是橡胶工业的一贯做法[期刊论文]-中国橡胶2006,22(13)

7.朱伟东.王雷.王吉生浅谈纳滤膜技术在铁路给水深度净化中的应用[期刊论文]-铁道标准设计2007(8)

8.杨军浩.杨洪德.Yang Junhao.Yang hongde膜分离装置在活性染料生产中应用(二)[期刊论文]-上海染料2005,33(4)

9.阎家宾.YAN Jia-bin废旧充气轮胎最合理的利用方法[期刊论文]-世界橡胶工业2009,36(10)

10.唐传核.孟岳成.TANG Chuanhe.Meng Yuecheng纳滤在食品工业中的应用[期刊论文]-食品与机械1999(1)本文链接:https://www.doczj.com/doc/e74593713.html,/Conference_6387814.aspx

纳滤技术的特点及其应用

纳滤技术的特点及其应用 摘要:纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术。文章综述了纳滤膜的特性,分离机理,影响纳滤膜分离特性的因素及其在水处理、制药业、食品及染料等行业过程中的应用,并对其更广泛的发展前景进行展望。 关键词: 纳滤; 纳滤膜; 膜分离; 应用 20 世纪80 年代初期发展起来纳滤(NF)与反渗透和超滤一样均属于压力驱动的膜分离过程。它通过膜的渗透作用,借助外界能量或化学位差的推动,对两组分或多组分混合气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。作为一种新型的分离技术,纳滤膜在分离过程中表现以下两个显著特征:一个是因为纳滤膜表面分离层由聚电解质所构成,对离子有静电相互作用,所以对无机盐有一定的截留率; 2000,介于反渗透膜和超滤膜之间[1]。纳滤膜的表另一个是其截留分子量为200 ~ 层孔径处于纳米级范围,在渗透过程中截留率大于90%的最小分子约为1nm,因而称为纳滤[2]。 1.纳滤膜的分离机理 纳滤膜分离机理的研究自纳滤膜产生以来一直是热点问题。尽管纳滤膜的应用越来越广泛,其迁移机理还没能确切地弄清楚。传统理论认为纳滤膜传质机理与反渗透膜相似,是通过溶解扩散传递。随着对纳滤膜应用和研究的深入,发现这种理论不能很好解释纳滤膜在分离中表现出来的特征。就目前提出的纳滤膜机理来看,表述膜的结构与性能之间关系数学模型有电荷模型、道南-立体细孔模型、静电位阻模型。 电荷模型根据对膜内电荷及电势分布情形的不同假设,分为空间电荷模型(the SpaceCharge Model)和固定电荷模型(the Fixed-Charge Model)。空间电荷模型[3]最早由Osterle 等提出,该模型的基本方程由Poisson-Boltzmann 方程、Nernst-P1anck 方程和Navier-Stokes 方程等来描述。运用空间电荷模型,不仅可以描述诸如膜的浓差电位、流动电位、表面Zeta 电位和膜内离子电导率、电气粘度等动电现象,还可以表示荷电膜内电解质离子的传递情形。固定电荷模型[4]最早由Teorell、Meyer 和Sievers 提出,因而通常又被人们称为 Teorell-Meyer-Sievers(TMS)模型。固定电荷模型假设膜为一个凝胶相,其电荷分布均匀、贡献相同;离子浓度和电位在传递方向具有一定梯度;主要描述膜浓差电位、溶剂和电解质在膜内渗透速率及其截留性。 道南-立体细孔模型[1, 5](Donnan-steric Pore Model)建立在Nernst-planck 扩展方程基础上,用于表征两组分及三组分的电解质溶液的传递现象,假定膜是由均相同质,电荷均布的细孔构成,分离离子时,离子与膜面电荷之间存在静电

纳滤膜的工作原理及特点

纳滤膜的工作原理及特点 纳滤(NF)是20世纪80年代后期发展起来的一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术,早期称为“低压反渗透”或“疏松反渗透”,是为了适应工业软化水的需求及降低成本而发展起来的一种新型的压力驱动型膜过程。 工作原理: 纳滤是在压力差推动力作用下,盐及小分子物质透过纳滤膜,而截留大分子物质的一种液液分离方法,又称低压反渗透。纳滤膜截留分子量范围为200-1000MWCO,介于超滤和反渗透之间,主要应用于溶液中大分子物质的浓缩和纯化。

1、料液具有足够的流速可将被膜截留的物质从膜表面剥离,连续不断的剥离降低了膜的污染程度,因而可在较长的时间内维持较高的膜渗透通量。 2、纳滤系统多采用错流过滤的方式。错流方式避免了在死端过滤过程中产生的堵塞现象:料液流经膜的表面,在压力的作用下液体及小分子物质透过纳滤膜,而不溶性物质和大分子物质则被截留。 3、错流过程同时避免了在死端过滤(如板框压滤机、鼓式真空过滤机)过程中依靠滤饼层进行过滤的情况,分离发生在膜表面而不是滤饼层中,因而滤液质量在整个过程中是均一而稳定的。滤液的质量取决于膜本身,使生产过程完全处于有效的控制之中。 纳滤膜的特点 1、纳滤膜的电荷效应 荷电效应是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。大多数纳滤膜的表面带有负电荷,他们通过静电相互作用,阻碍多价离子的渗透,这是纳滤膜在较低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。 2、对不同价态的离职截留效果不同 对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子。对阴离子的截留率按下列顺序递增:NO3-、CI-、OH-、SO42-、CO32-;对阳离子的截留率按下列顺序递增:H+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cu2+。

信息技术的发展趋势

信息技术的发展趋势 篇一: 信息技术是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。信息技术的功能等同于人脑的思维功能。从中国人发明的算盘到欧 洲人发明的计算尺,在漫长的岁月里,信息处理主要是靠人脑的筹 算并加之以简单的计算工具。这种人工信息处理方式尽管十分方便,但在速度和准确性方面存在着明显的劣势。伴随着生产力的提高, 人们的认识由低级向高级发展,人类进入了文明社会,信息技术也 有了新的发展。信息技术是人类社会创造的知识的总和,是构成我 们世界的基本要素之一,是研究其生产、收集、存储、变换、传递、处理过程及广泛应用的科技领域。信息资源与物质、能源资源有一 个很大的不同特点,就是它可以被重复使用,可被同时共享,在使 用过程中不仅可以不减少,有时还可产生新的增量。自1946年第一 台计算机诞生以来,半个多世纪信息技术以其广泛的影响和巨大的 生命力,成为科技发展史上成果最辉煌、发展最迅猛、对人类影响 最深远的科技领域。可以预见,21世纪将是信息的时代,信息技术 将成为最活跃、与人们生活最密切相关的科技领域。 21世纪,信息技术发展速度越来越快、容量越来越大,向着超 高速度、逐渐小型化、智能化方向发展。目前在信息技术领域有一 个10倍速定律:即每5~7年速度增加10倍,体积减少10倍。IBM的高 性能计算机峰值已达到每秒300万亿次以上。美国计划在2010年前研

制出千万亿次计算机。从量子理论推出来的极限计算机,其速度将 达1051次/秒,且内存可达1031比特。另外日本在利用集成电路方面,将电视台的包括设备和信息采集存贮压缩到纽扣小的芯片上,取得 了初步成功。他们准备将其再压缩到药片大小,甚至设想将检查设 备通过药片置入病人体内,以直接观察病人的病情。能量实现了无 限扩充,信息资源得到了最充分的利用。特别是在智能化方面,主 妇也能当米其淋大厨,只要你把食材放进去,烤箱可以自动下载食谱,它便会在你预定的时间自动进行调味烘烤,做成香喷喷的美味 佳肴。这些预想,展现了信息技术深远的发展前景和发展空间。 未来的信息技术发展实现业务综合以及网络综合。网络的出现,使信息资源成为了真正继物质、能源之后的第三大重要资源。传统 网络由于基础设备和技术的局限,在网络的安全、规模、性能、提 供的业务能力方面都存在缺陷,随着信息技术的不断进步、使用人 数的不断增多,将会促使依托以计算机为中心的网路通信兴起。将 网络分布在世界每一个角落,业务无缝地连接起来,人们可以在任 何一个地方用任何一种接入方式,访问世界任何一个数据库和网络,一个人在世界任何一个地方都可以利用同样的信息资源和信息加工 处理的手段。这样不仅可以大大提高其效率和安全性,还给人们带 来方便,带去了放心。这种贴合人们需求的方式,在未来将会有很 好的发展前景,也必将带动信息技术整体的网络化。未来的网络向 着更快、更安全、更方便的方向发展。 现在数字化发展非常迅猛,以成为当今时代的特征。数字化就

纳滤膜的定义及应用

纳滤膜的定义及应用 资料来源:https://www.doczj.com/doc/e74593713.html,2012-4-13 纳滤( NF ) 膜早期称为松散反渗透( Loose RO ) 膜,是80年代初继典型的反渗透( RO ) 复合膜之后开发出来的。其准确定义到目前为止,学术界还没有一个统一的解释,这里暂表达为: NF膜介于RO与UF膜之间,对NaCL的脱除率在90%以下,RO膜几乎对所有的溶质都有很高的脱除率,但NF膜只对特定的溶质具有高脱除率;NF膜主要去除直径为1个纳米( nm ) 左右的溶质粒子,截留分子量为100~1000,在饮用水领域主要用于脱除三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成洗涤剂,可溶性有机物,Ca、Mg等硬度成分及蒸发残留物质。 纳滤膜的应用 1、软化水处理 对苦咸水进行软化、脱盐是纳滤膜应用的最大市场。在美国目前已有超过40万吨/日规模的纳滤膜装置在运转,大型装置多数分布在佛罗里达半岛,其中最大的两套装置规模分别为3.8万吨/日( 1989年) 和3.6万吨/日( 1992年)。 2、饮用水中有害物质的脱除 传统的饮用水处理主要通过絮凝、沉降、砂滤和加氯消毒来去除水中的悬浮物和细菌,而对各种溶解性化学物质的脱除作用很低。随着水源的环境污染加剧和各国饮水标准的提高,可脱除各种有机物和有害化学物质的"饮用水深度处理"日益受到人们的重视。目前的深度处理方法主要有活性碳吸附、臭氧处理和膜分离。膜分离中的微滤(NF)和超滤(UF)因不能脱除各种低分子物质,故单独使用时不能称之深度处理。纳滤膜由于本身的性能特点,故十分适用于此用途的应用。美国食品与医药局曾用大型装置证实了纳滤膜脱除有机物、合成化学物的实际效果。日本也曾于1991~1996年组织国家攻关项目"MAC21"(Membrane Aqua Century21)开发膜法水净化系统。该项目的前三年侧重于微滤/超滤膜的固液分离,后三年重点开发以纳滤膜为核心,以脱除砂滤法不能脱除的溶解性微量有机污染物为目的的饮水深度净化系统。大量工业装置的运行实践表明,纳滤膜可用于脱除河水及地下水中含有三卤甲烷中间体THM(加氯消毒时的副产物为致癌物质)、低分子有机物、农药、异味物质、硝酸盐、硫酸盐、氟、硼、砷等有害物质。 3、中水、废水处理 中水一般指将大型建筑物(宾馆、写字楼、商场等)中排出的生活污水处理后用于厕所冲洗等非饮用再利用水,在中水领域的膜利用,日本作了很多的工作。纳滤膜在各种工业废水的应用也很多实例,如造纸漂白废水处理等。生活废水中,纳滤膜与生物处理(活性污泥)相结合也已进入实用阶段。 4、食品、饮料、制药行业

信息技术及发展趋势

第二课《信息技术及发展趋势》 一、教材及学情分析 信息技术对信息的获取、加工、表达、发布、交流管理等的现代科学技术。初中主要学习信息科学常识和常用信息技术,学生对信息技术很感兴趣,但信息技术是什么不太明白,本节主要从总体上给学生认识信息技术。为以后学习具体的信息处理技术提供理论基础认识。 二、教学目标 ·知识目标 1.了解信息技术的发展历程和发展趋势 2.了解利用信息技术获取、加工、管理、表达与交流信息。 3.认识信息技术的重要作用与人类社会的关系。 4.激发学生了解、掌握并应用先进技术的热情。 ·技能目标 1.了解信息的发展有关知识。 2.利用网络查找有关信息知识。 3.了解信息的发展趋势 ·情感目标通过利用搜索查找信息发展、信息技术与其它科学,发展方向,让学生感受信息的重要性,体验信息时代发展快速的感受。培养同学们的团结、协作、相互交流的学习精神。 三、重点难点 重点:了解如何对信息进行获取、传递、处理的各种技术 难点:知道信息技术的发展历程(五次革命)。 四、教学准备 1.准备有关信息传输媒介的音像资料。 2.有条件的可用网络教室上网搜索有关知 识。 五、教学建议 建议课时:1课时。 六、教学方法: 任务驱动法、讲授知识、学生相互讨论、交流共同协作完成,教师辅导。 七、教学教程: (一)、温故互查 1.学生你们上过网吗?(同学们大部分回答上过?接着问下面的问题。) 2.你们知道上网是获取了什么?回答:概括起来各种信息 今天我们就一起来学习信息的发展和趋势的知识。 (二)、设问导读 你们是如何感受到信息?(设问导读,学生能说出信息的交流方式、媒介、形式) 在我们现实生活中,我们往往急要交流方便快捷,因此才有了电视,电话,手机。而现在我们可以在因特网上交流,突破了以往人们在信息交流中所受到的时空限制,极大的丰富了信息内容和表现形式。 对信息的获取、加工、存储、表达、管理、交流、发布等处理的信息技术,先后经历了5 次革命。 (三)、自我检测 (学生活动自我检测:分小组讨论完成下面的表格内的内容,特别对发生年代及科学家一栏提示上网查找或通过其它方法获取)

纳滤膜技术处理高盐化工废水

高盐化工废水通常具有较高的机污染物浓度和悬浮固体浓度,不仅处理成本高、处理难度大,且存在潜在的环境风险。相比其它传统的水处理技术,纳滤膜技术不仅对高盐化工废水的处理效果好,同时可以对污水中的有用物质进行资源回收,因此其在高盐化工废水处理的应用中具有独特的优势。本文综述了纳滤膜分离技术在印染、制药、农药等化工领域高盐废水处理中的研究现状,旨在进一步推动纳滤膜技术在高盐化工废水处理领域中的应用。 印染、农药、医药生产过程中会产生大量的含盐量高于1%(质量分数)的高盐废水,这些废水通常含有多种污染物质(有机物、盐、油、重金属和放射性物质等)。随着工业化生产水平不断提高,水资源也变得越来越宝贵,高盐化工废水产生的水资源污染现象日趋严重,同时也会给环境造成很大的压力和破坏。 高盐化工废水若不进行必要的处理,将会对后续废水生化处理工艺造成很多不利影响,严重时甚至会使得整个生化系统的瘫痪,所以高盐化工废水的治理迫在眉睫。高盐化工废水常见的处理方法有石灰中和法、生物法和蒸发浓缩法。 然而这些方法不仅无法将高盐废水处理达标排放,而且也存在能耗高且副产品销售困难的问题。如蒸发浓缩法中,企业废盐多与蒸发形成有机物残液一起作为固废处理,处理成本高且资源循环利用率低。 与其他处理技术相比,膜技术具有高效节能、无相变、设备紧凑、易与其他技术集成等优点,近年来在水处理和回用方面取得了广泛的应用。目前主要的膜分离工艺包括反渗透、纳滤、超滤和微滤。纳滤膜技术作为一种介于反渗透和超滤之间的膜过滤技术,可以有效的截留水中的有机污染物和高价盐。 同时由于对水相中的单价盐截留率相对较低,纳滤膜技术可以较好的分离单价和多价离子,所以纳滤膜技术在高盐化工废水的处理和对废水中有用物质回收利用等方面具有其独特的优势,值得进一步应用和推广。 本文从纳滤膜技术的机理、影响因素,再到纳滤膜技术在印染、农药、医药等化工工业领域高盐废水中的研究进展,探讨其在高盐废水处理及资源回收利用等方面的应用价值,旨在进一步推动纳滤膜技术处理化工高盐废水处理中的应用。 1纳滤分离机理 纳滤膜的传质机理与超滤膜和反渗透膜不完全相同,其孔径介于两者之间,而且大部分纳滤膜带有电荷,所以传质机理更为复杂。 1.1荷正(负)电纳滤膜 荷正(负)电纳滤膜对电中性分子的截留主要是通过膜微孔的筛分作用。其传质模型包括扩散-细孔流模型、溶解-扩散模型、空间位阻-孔道模型和摩擦模型等。分子特性、浓度、操作压力和被截留分子的粒径都会影响截留率。

纳滤反渗透膜分离

纳滤反渗透膜分离实验指导书

纳滤反渗透膜分离实验 一、实验目的 1.了解膜的结构和影响膜分离效果的因素,包括膜材质、压力和流量等。 2.了解膜分离的主要工艺参数,掌握膜组件性能的表征方法。 二、基本原理 2.1膜分离简介 膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质,通过在膜两侧施加(或存在)一种或多种推动力,使原料中的某组分选择性地优先透过膜,从而达到混合物的分离,并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。其推动力可以为压力差(也称跨膜压差)、浓度差、电位差、温度差等。膜分离过程有多种,不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同,通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。 微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)与反渗透(RO)都是以压力差为推动力的膜分离过程,当膜两侧施加一定的压差时,可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜,而微粒、大分子、盐等被膜截留下来,从而达到分离的目的。 四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。微滤膜的孔径范围为0.05~10μm,所施加的压力差为0.015~0.2MPa;超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm 的微粒,其压差范围约为0.1~0.5MPa;反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质,所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关,通常的压差在2MPa左右,也有高达10MPa的;介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程,膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低,一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。 2.2纳滤和反渗透机理 对于纳滤,筛分理论被广泛用来分析其分离机理。该理论认为,膜表面具有无数个微孔,这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样,截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒,从而达到分离的目的。应当指出的是,在有些情况下,孔径大小是物料分离的决定因数;但对另一些情况,膜材料表面的化学特性却起到了决定性的截留作用。如有些膜的孔径既比溶剂分子大,又比溶质分子大,本不应具有截留功能,但令人意外的是,它却仍具有明显的分离效果。由此可见,膜的孔径大小和膜表面的化学

1.3多媒体技术的现状与发展前景

多媒体技术的现状与发展前景 【教材分析】 本节课所讲内容为第五章第一节的第一部分多媒体技术的发展与应用, 课本内容精简,只是对一些概念作了简单介绍,对多媒体技术的广泛应用也只是简单的分类罗列,如果全部采用传统”讲授”方式进行教学,枯燥乏味,又不易理解,对学生的吸引力不大,课堂效率不高。所以在本节课的安排上,我主要是采用学生自主学习法、基于问题的学习方法等,使学生在教师的适当引导下,有针对性地研究问题、解决问题,来实现教学目标。 【学生分析】 1、对“多媒体”的名词很熟悉,但是不知道多媒体的概念。 2、知道多媒体的应用,但是对多媒体的应用范围不了解。 3、对概念性的知识不感兴趣 【教学目标】 1.知识目标:了解多媒体技术的概念;体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用;客观分析和评价多媒体技术的应用 2.能力目标:提高学生的发散思维能力,加强动手能力 3.德育目标::培养学生利用教材、网络自主学习的能力;让学生学会合作交流,培养良好的合作意识;培养学生的信息素养和正确的信息应用意识 【重点难点】 体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用 【教学方法】 任务驱动法、学案导学法、诱思法等 【教学过程】 一、理解概念,夯实基础 【设计思想】对于媒体、多媒体、多媒体计算机这些名词同学们都已经不陌生了,但是对于这些概念的理解还存在偏颇,只有基本概念理解透彻了,才会给后面的学习打下坚实的基础。这些概念看起来比较简单,但是又容易与其它的概念相混淆,单纯的讲解对同学们的吸引力也不大,为此我在课本知识的基础上又找了两篇与课本知识联系紧密的材料,让同学们在做完学案的同时已经区别理解了这几个概念。 布置任务:预习课本“多媒体技术的发展”,参阅资料“什么是媒体”和“多媒体技术的概念”完成学案第一题。 二、创设问题情境,激发学习兴趣

多媒体技术的发展历程及概况论文

多媒体技术的发展历程及概况 张XX 江苏大学软件学院 摘要:多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。它的出现使得我们的计算机世界丰富多彩起来,也使得计算机世界充满了人性的气息。多媒体技术从问世起即引起人们的广泛关注,并迅速由科学研究走向应用、走向市场,其应用领域遍及人类社会的各个方面。多媒体技术的产生和发展,是技术和应用发展的必然。在信息社会,人们迫切希望计算机能以人类习惯的方式提供信息服务,因而多媒体技术应运而生。随着日益普及的高速信息网发展,它正被广泛应在我们的日常生活、咨询服务、教育、通信、医疗等诸多行业。 关键词:多媒体技术应用现状发展趋势 多媒体技术是当今信息技术领域发展最快、最活跃的技术,是新一代电子技术发展和竞争的焦点。多媒体技术融计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体,借助日益普及的高速信息网,可实现计算机的全球联网和信息资源共享,因此被广泛应用在咨询服务、图书、教育、通信、军事、金融、医疗等诸多行业,并正潜移默化地改变着我们生活的面貌。 1 多媒体技术涉及的内容 多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体——文本、图形、图像、视频和声音,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个交互式系统。 它主要涉及如下几个部分: 1.1 多媒体数据压缩,图像处理:它包括HCI与交互介面设计、多模态转换、压缩与编码和虚拟现实等。 1.2 音频信息处理:它包括音乐合成、特定人与非特定人的语音识别、文字——语音的相互转换等。 1.3 多媒体数据库和基于内容检索:它包括多媒体数据库和基于多媒体数据库的检索等。 1.4 多媒体著作工具:它包括多媒体同步、超媒体和超文本等。 1.5 多媒体通信与分布式多媒体:它包括CSCW、会议系统、VOD和系统设计等。 1.6 多媒体应用:CAI与远程教学、GIS与数字地球、多媒体远程监控等。

未来信息技术的发展趋势

未来信息技术的发展趋势 随着信息技术的广泛应用和不断发展,未来以电子商务、软件和通信技术为核心的IT技术对企业经营和管理将产生重大而深远的影响。企业也需要创造性地运用信息技术才能改变整个行业和企业的竞争规则,从而赢得新的竞争优势。相反,如果无视这种趋势,或没有很好地利用IT技术提升管理,无论多么具有实力的企业,都可能面临巨大的风险,甚至被市场所淘汰。 未来信息技术的发展趋势 企业信息化的发展必然经历“四i”化,即信息化、集成化、网络化和智能化的阶段。北京贯智赋能管理技术服务有限公司的高级咨询顾问邱昭良博士认为,目前国内很多企业还处在信息化的阶段,有一部分企业已经着手实现企业内部系统的集成化,未来信息技术的发展将朝着网络化和智能化的方向迈进。 第一,实现信息化(information)。中国企业的管理很大程度上还是靠“人治”,决策靠“拍脑袋”,业务靠手工处理,数字化、精细化程度不够,导致管理效率和效果受到限制和影响。因此,IT应用的第一步就是从手工操作实现数字化、信息化、自动化。 第二,实现集成化(integration)。企业作为一个有机系统,需要企业内部的产品研发、采购、生产、销售与客户服务紧密集成起来。因此,IT应用也需要从局部走向集成。现在企业信息化建设中缺乏整体规划,各种IT应用系统彼此孤立,构成一个个“信息孤岛”,缺乏集成与整合。因此,企业应用集成(EAI)会是一些企业下一步重

点关注的问题。 第三,实现网络化(internet)。很多企业的运作是跨地域的,为实现集成化,就需要实现网络化,尤其是随着互联网的日益普及和性能提升,已经可以支撑商业应用。因此,借助互联网提供的廉价的通讯手段,可以让很多中小型企业构建起全国性的业务运作体系,实现业务的有效扩张。而过去,对于很多企业是不堪想象的。企业必须耗费巨资,建设一个庞大的私有广域网络,而现在却可以实现覆盖全国乃至全球的“数字神经网络”。 第四,实现智能化(intelligent)。除了完成传统的交易之外,还要挖掘客户的需求,从数据里面获得财富,辅助企业决策,让企业成为一个智能化的企业。 在未来网络化和智能化的信息环境中,驱动现代企业成长的力量将由机会和业务驱动转向的管理和创新驱动阶段中。信息技术应用将会对后两种驱动力量都能起到强大的支撑作用。 在邱昭良博士看来,企业规模的扩大、业务和管理趋于复杂,企业必须靠加强管理来提升企业的运营效率和效益,而单纯依靠人的控制和一些简单的辅助手段已经不足以保证业务运作和管理的有效,因此,企业就需要引入一些专门的信息系统,例如企业资源计划(ERP)、客户关系管理(CRM)以及企业内部的管理信息系统。并在企业内部的管理平台上整合现有的系统资源,同整个价值链上的合作伙伴建立符合统一标准的信息共享和交流。使得跨企业、跨行业的供应链流程更加畅通和便捷。

纳滤膜的发展概况

纳滤膜的发展概况Last revision on 21 December 2020

第四章纳滤 第一节概述 一、纳滤膜的发展概况 纳滤(NF)是20世纪80年代后期发展起来的一种介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术,早期称为“低压反渗透”或“疏松反渗透”。纳滤技术是为了适应工业软化水的需求及降低成本而发展起来的一种新型的压力驱动膜过程。纳滤膜的截留分子量在200-2000之间,膜孔径约为1nm左右,适宜分离大小约为l nm的溶解组分,故称为“纳滤”。纳滤膜分离在常温下进行,无相变,无化学反应,不破坏生物活性,能有效的截留二价及高价离子、分子量高于200的有机小分子,而使大部分一价无机盐透过,可分离同类氨基酸和蛋白质,实现高分于量和低分子量有机物的分离,且成本比传统工艺还要低。因而被广泛应用于超纯水制备、食品、化工、医药、生化、环保、冶金等领域的各种浓缩和分离过程。 近年来,纳滤膜的研究与发展非常迅猛。从美国专利看:最早有关纳滤技术的专利出现于20世纪80年代末,到1990年,只有9项专利,而在以后的5年中(1991~1995),出现了69项专利,到目前为止,有关纳滤膜及其应用的专利已超过330项,其应用涉及石油化工、海洋化工、水处理、生物、生化、制药、制糖、食品、环保、冶金等众多领域。 我国从20世纪80年代后期就开始了纳滤膜的研制,在实验室中相继开发了CA-CTA纳滤膜,S-PES涂层纳滤膜和芳香聚酰胺复合纳滤膜,并对其性能的表征及污染机理等方面进行了试验研究,取得了一些初步的成果。但与国外相比,我国纳滤膜的研制技术和应用开发都还处于起步阶段。 二、纳滤膜的特点 由于纳滤膜特殊的孔径范围和制备时的特殊处理(如复合化、荷电化),使其具有较特殊的分离性能。纳滤膜的一个很大特征是膜表面或膜中存在带电基团,因此纳滤膜分离具有两个特性,即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质,将被膜截留,反之则透过,这就是膜的筛分效应;膜的电荷效应又称为Donnan效应,是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。对不带电荷的分子的过滤主要是靠位阻效应即筛分效应,利用筛分效应可以将不同分子量的物质分离;而对带有电荷的物质的过滤主要是靠荷电效应,纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成,膜表面带有一定的电荷,大多数纳滤膜的表面带有负电荷,它们通过静电相互作用,阻碍多价离子的渗透,这是纳滤膜在较低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。 图4-1 纳滤膜的分离特性 纳滤膜的特点如下: 1.对不同价态的离子截留效果不同,对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子。对阴离子的截留率按下列顺序递增:NO3-,Cl-,OH-,SO42-,CO32-;对阳离子的截留率按下列顺序递增:H+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Cu2+。 2. 对离子截留受离子半径的影响。在分离同种离子时,离子价数相等,离子半径越小,膜对该离子的截留率越小;离子价数越大,膜对该离子的截留率越高。 3.截留分子量在200~1000之间,适用于分子大小为1nm的溶解组分的分离。 对疏水型胶体油、蛋白质和其它有机物具有较强的抗污染性,与反渗透膜相

纳滤膜及其应用

纳滤膜及其应用 摘要:纳滤膜是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能 性的半透膜。它是一种特殊而又很有前途的分离膜品种,它因能截留物质的大小约为纳米而得名,它截留有机物的分子量大约为150-500左右,截留溶解性盐的能力为2-98%之间,对单价阴离子盐溶液的脱盐低于高价阴离子盐溶液。被用于去除地表水的有机物和色度,脱除地下水的硬度,部分去除溶解性盐,浓缩果汁以及分离药品中的有用物质等。纳滤介于反渗透和超滤之间由于其截留的颗粒比超滤小些,其透过率比反渗透大些操作压力也不太高近十几年来发展迅速是当前膜分离技术与开发的热门研究课题之一。本文综述了纳滤膜的特性、分离机理、研究现状及其在各方面的应用。 关键词:纳滤;纳滤膜;分离机理;制备方法;应用 1、纳滤及纳滤膜的概述 纳滤(NF)是20世纪80年代中期发展起来的介于超滤和反渗透之间的、同属于压力驱动的新型膜分离技术,适宜于分离相对分子质量在200 Da以上、分子大小约为1 nm的溶解组分,一般认为其截留相对分子质量在200~1 000之间,对NaCl的截留率一般为40%~90%,对二价或高价离子的截留率高达99%。由于操作压力一般小于1.5 MPa,也被称为低压反渗透膜或疏松的反渗透膜。纳滤膜的孔径通常为1~10 nm,同时它是带电荷的,荷电纳滤膜可通过静电斥力排斥溶液中与膜上所带电荷相同的离子,通过静电引力吸附与所带电荷相反的离子。因此,荷电膜对物质的分离性能主要是基于电荷效应和膜的纳米级微孔的筛分效应。它的过滤范围介于反渗透和超滤之间,推动了膜技术及相关应用领域的发展,并已在石化、生化和医药、食品、造纸、纺织印染等领域及水处理过程中得到广泛应用[1]。 纳滤膜的一个很大特征是膜上或者膜中存在带电基团,因此纳滤膜分离具有两个特性,即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质,将被膜截留,反之则透过,这就是膜的筛分效应。膜的电荷效应又称为Do nnan效应,是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成,膜表面带有一定的电荷,大多数纳滤膜带有负电荷。它们通过静电相互作用,阻碍多价离子的渗透,这是纳滤膜在很低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。纳滤膜的特点主要体现在以下几方面[6]: (1) 对不同价态离子截留效果不同,对单价离子的截留率低,对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子。对阴离子的截留率按下列顺序递增: NO-3,Cl-,O H-,SO2-4 ,CO2 -3。对阳离子的截留率按下序递增: H+,Na+,K+,Mg2 +,Ca2 +,Cu2 +。 (2) 对离子截留受离子半径影响,在分离同种离子时,离子价态相等,离子半径越小,膜对该离子的截留率越小;离子价数越大,膜对该离子的截留率越高。(3) 对疏水型胶体油、蛋白质和其它有机物有较强的抗污染性,能有效去除许多

对于纳滤膜分离技术的探讨

对于纳滤膜分离技术的探讨 摘要:本文主要介绍了纳滤膜分离技术的原理,特点。阐述了当前纳滤在国内外的发展情况以及介绍了有关纳滤膜的具体应用并对今后纳滤技术发展进行了展望。 关键词:纳滤膜;反渗透;纳滤分离;纳滤技术;应用前景 正文: 纳滤膜的研究始于20世纪70年代,是由反透膜发展起来的,早期称为“疏松的反渗透膜”,将介于反渗透和超滤之间的膜分离技术称为“杂化过滤”。直到20世纪90年代,才统一称为纳滤。纳滤技术是为了适应工业软化水的需求及降低成本而发展起来的一种新型的压力驱动膜过程。纳滤膜的截留分子量在200~2000 之间,膜孔径约为1 nm左右,适宜分离大小约为1 nm的溶解组分,故称为“纳滤”。纳滤膜分离在常温下进行,无相变,无化学反应,不破坏生物活性,能有效的截留二价及高价离子、分子量高于200 的有机小分子,而使大部分一价无机盐透过,可分离同类氨基酸和蛋白质,实现高分子量和低分子量有机物的分离,且其成本比传统工艺还要低。因而被广泛应用于超纯水制备、食品、化工、医药、生化、环保、冶金等领域的各种浓缩和分离过程。我国从20世纪80年代后期就开始了纳滤膜的研制,在实验室中相继开发了CA-CTA纳滤膜S-PES涂层纳滤膜和芳香聚酰胺复合纳滤膜,并对其性能的表征及污染机理等方面进行了试验研究,取得了一些初步的成果。但与国外相比,我国纳滤膜的研制技术和应用开发都还处于起步阶段。

纳滤的原理: 纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离技术,它可以除去直径为1 nm 左右的颗粒,截留相对分子质量界限为200~1000,对一价盐的脱除率低于90%,对二价盐的脱除率高于90%由此可认为纳滤膜的孔径接近于反渗透膜,可称为无孔膜。纳滤膜大多为荷电膜,纳滤的原理为溶解—扩散模式,对溶质的分离由化学势梯度和电势梯度共同控制。 纳滤膜的特点 由于纳滤膜特殊的孔径范围和制备时的特殊处理( 如复合化、荷电化等) ,使其具有较特殊的分离性能。纳滤膜的一个很大特征是膜表面或膜中存在带电基团,因此纳滤膜分离具有两个特性,即筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子量的物质,将被膜截留,反之则透过,这就是膜的筛分效应; 膜的电荷效应又称为Donnan效应,是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。对不带电荷的分子的过滤主要是靠位阻效应即筛分效应,纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成,膜表面带有一定的电荷,大多数纳滤膜的表面带有负电荷,它们通过静电相互作用,阻碍多价离子的渗透,这是纳滤膜在较低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。因此,作为一种新型的分离膜,同传统的膜分离过程相比,纳滤膜具有以下的特点:(1)具有纳米级孔径;(2)操作压力低;(3)较好的耐压密性和较强的抗污染能力;(4)可取代传统处理过程中的多个步骤,因而比较经济。纳滤技术填补了超

多媒体技术发展趋势

多媒体技术发展趋势 1、发展趋势状况 总的来看,多媒体技术正向二个方而发展:一是网络化发展趋势,与宽带网络通信等技术相互结合,使多媒体技术进入科研设计、企业管理、办公自动化、远程教育、远程医疗、检索咨询,文化娱乐、自动测控等领域;二是多媒体终端的部件化、智能化和嵌入化,提高计算机系统本身的多媒体性能,开发智能化家电。 迎接21世纪国际竞争的挑战和教育改革的实践,由于技术的进步,特别是信息化步伐加快,使这一教育观念转变过程,不仅仅是思想解放,更是一个实践推动的过程。数字化技术将文件处理带入了新的领域,让人们可以用更快的速度生产文件,用更便捷的方式修改图像和文件,利用网络通讯把图像和文件迅速地传到四面八方。经过数字压缩,从根本上解决了录像带资源长期保存的问题。未来的人们需要某一内容时,可以通过网络调出,在网络终端上阅读,满意时,再从终端打印机上打印出来。因特网就是在这种背景下,不知不觉地走近了我们的生活。1997年,中国媒体对网络的报道不断升温,因特网信息服务提供商开始了商业运作,反映到教育领域,这些技术的变化,推动了学校电化教育的大力普及。很多在过去传统教育手段和方法下难于解决的问题,在今天的数字化方式下迎刃而解了。 2、蕴藏的巨大发展空间 先进的多媒体技术蕴藏着巨大的发展空间。 荷兰电子制造业巨头飞利浦电子公司(PhilipsElectronics)前天表示,它正在准备批量生产一种体积小巧、类似书籍大小的显示器,消费者将可以利用这种显示器下载报纸和杂志,然后把显示器卷起来收藏好。这种五英寸的显示器可以呈现出精细的影像,并能折放进钢笔大小的存放器中。如果它与手机相连接,还能用以下载网页、书籍或电子邮件。飞利浦表示,它利用由塑料制成的电子电路研发出了上述单色显示器。飞利浦研究部门发言人表示:“我们将可以批量生产这种显示器,它已经不再是一个研究项目,我们将建造一个试点生产线,预计可以在2005年投产,届时年产量可以达到100万台。” 时代的步伐把我们带到了21世纪,面对信息时代,世界上任何一件事物都是由信息组成的。网络、商务已经变成昨天的话题。人们工作依赖于信息,生活还是依赖于信息。作为商务活动中最传统的组成之一的名片依旧据占着历史。为什么没有多媒体名片?为什么没有internet名片?为什么没有pda名片?传统的名片以纸张为介质,传达姓名、电话、公司等极为有限的信息。对于今天的信息时代,这些信息显得有点“寒酸”。这点儿三言两语要把个人或公司介绍的比较详细是不可能的。怎样实现用名片的形式来表达更多的内容和完整的企业形象呢?多媒体技术给出了答案。把声音、影视,把交互,以至于三维、四维的元素以多媒体的形式表现在名片上,使多媒体技术应用的更广。 其实多媒体名片只是作为生活多媒化的起点,倡导多媒体的多元化,使多媒体不只应用在多媒体光盘上,在“蓝牙”、“pocket”等新技术下使多媒体技术、概念真正的走进生活,走进各个领域。

信息技术的发展趋势

信息技术的发展趋势 信息既非物质,也非能量,但它是构成我们世界的基本要素之一,是人类社会创造的知识的总和。信息资源与物质、能源资源有一个很大的不同特点,就是它可以被重复使用,可被同时共享,在使用过程中不仅可以不减少,有时还可产生新的增量。信息技术是研究信息的生产、采集、存贮、变换、传递、处理过程及广泛利用的新兴科技领域。 自1946年第一台计算机诞生以来,仅仅半个多世纪,信息技术以它广泛的影响和巨大的生命力,风靡全球,成为科技发展史上业绩最辉煌、发展最迅速、对人类影响最广泛和最深刻的科技领域。可以预见,21世纪将是信息的时代,信息技术将成为最活跃、与人们生活最密切相关的科技领域。 21世纪,信息技术将会朝着以下几方面发展: 一、微电子向着高效能方向发展 当代的计算机都是建立在微电子学基础上的。过去在微电子学方面有一个摩尔定律:即芯片集成晶体管数量每18个月左右增加一倍。据最新研究,其已被突破,达到每12个月增加一倍。20世纪50年代,面积为0.1平方英寸的硅片上只能装上1个电子元件,现在则高达3万多个。 现在人们普遍认为微电子技术即将进入“后光刻时代”,未来随着纳米科技的发展可能将使计算机建立在更微观集成、更高速的基

础之上,引起筛子领域的一次新的革命。其结果是:(1)效率更高。纳米技术能制造更节能、更便宜的微处理器,使计算机效率提高百万倍,可生产出更高效率的宽带网,海量存贮器,集传感、数据处理、通讯为一体的智能器件。(2)体积更小。纳米计算机可缩小到头发丝直径的千分之一。美国已利用纳米技术制造出了跳蚤大小的机器人,该项技术使用了微电脑,机器人具有初级逻辑思维能力。此外,该机器人还能在绝对危险或人类所不能及的环境条件下进行工作,用它可以完成核反应堆内的故障处理,此项技术也可用于原子的运送及原子的重新排列。(3)功能更奇。可把装有飞机驾驶程序的纳米芯片植入人体体内,通过细胞接受信息,不用培训你就能驾驶飞机。 预计本世纪应用电子自旋、核自旋、光子技术和生物芯片的功能强大的计算机将要问世,可以模拟人的大脑,用于传感认识和思维加工。预计在未来十多年内可以产生存贮量达到每立方毫米100万G,而功耗仅仅为超大规模集成电路千万分之一的生物芯片。 总之,可以预见,微电子与电子器件及集成结构功能将向着高集成度、高速度、低功耗、低成本方向发展。 二、计算机向着多极化方向发展 21世纪,计算机向着超高速度、小型化、并行处理(同时处理)、智能化方向发展。它的发展轨迹不同于自然界的“大鱼吃小鱼”,而是“快鱼吃慢鱼”,谁占领了市场先机谁就成为主导产品。 目前在计算机领域有一个10倍速定律:即每5~7年速度增加10倍,体积减少10倍,价格下降10倍,这一定律也即将被突破。

多媒体技术的发展前景展望

多媒体技术的发展前景展望 发表时间:2012-10-22T10:05:22.000Z 来源:《新校园》学习版2012年第7期供稿作者:杨忠彬[导读] 多媒体技术是从20 世纪80 年代中后期开始逐渐发展起来的,已是计算机领域中一个被广泛关注的热点领域。杨忠彬(乌兰浩特一中,内蒙古兴安137400) 多媒体技术是从20 世纪80 年代中后期开始逐渐发展起来的,已是计算机领域中一个被广泛关注的热点领域。它与通信、网络及传媒等相结合,对人类的学习、生活、工作产生了深远的影响。多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种媒体信息———文本、图形、图像、视频和声音,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性的技术。多媒体具有多样性、交互性、集成性、协同性、实时性等特性。它把机器处理的信息多维化,通过信息的捕获处理与展现,使之在交互过程中具有更加广阔和自由的空间,满足人类感官空间全方位的多媒体信息需求。 一、多媒体技术的应用 1.在办公教育培训中的应用。多媒体为丰富多彩的教学方法又增添了一种新的手段:音频、动画和视频。多媒体技术在有些领域的培训工作中发挥着重要的作用。 2.在通信与企业生产管理中的应用。通信技术与计算机技术相结合发展成为计算机网络技术。随着网络技术的发展完善,多媒体计算机技术也在通信技术中发挥着重要作用,人们能够通过多媒体计算机办公、上学、购物、打可视电话、观看电影及开电视会议。随着多媒体技术的出现,使计算机在工业领域的应用得到提升。 3.在电视广播业、出版业中的应用。现代广播电视要求具有灵活的交互功能,将来电视台所拥有的丰富的信息资源都以数字化多媒体信息的形式保存在一个巨大的信息库中,能最大限度地服务于观众。 4.在商业旅游中的应用。在广告和销售服务工作中,采用多媒体技术能高质量地、实时地、交互地接受和发布商业信息,提高产品促销的效果,为广大商家及时地赢得商机。通过多媒体技术的展示功能,人们可以不出去,就能欣赏美景。 5.在多媒体数据库中的应用。多媒体数据库是数据库技术与多媒体技术相结合的产物。它可以文字图像数据等多种媒体集成管理并综合表示,而且建立起对多媒体信息的检索和查询等管理机制。 总之,多媒体技术已被广泛应用在教育、军事、商业、文化等领域,并具有十分广泛的应用前景。 二、多媒体技术的发展前景 1.流媒体技术。传统多媒体手段由于其数据传输量大的特点而与现实的网络传输环境发生了矛盾,面临发展相对停滞的危机。解决问题的一个很好的方法就是采用流媒体技术。所谓“流”,是一种数据传输的方式,使用这种方式,信息的接收者在没有接到完整的信息前就能处理那些已收到的信息。这种一边接收、一边处理的方式,很好地解决了多媒体信息在网络上的传输问题。流媒体技术,大大地促进了多媒体技术在网络上的应用。网络的多媒体化趋势是不可逆转的,相信在很短的时间里,多媒体技术一定能在网络这片新天地里找到更大的发挥空间。 2.智能多媒体技术。多媒体技术充分利用了计算机的快速运算能力,综合处理声、文、图信息,用交互式弥补计算机智能的不足。发展智能多媒体技术包括很多方面:(1)文字的识别和输入。(2)语音的识别和输入。(3)自然语言理解和机器翻译。(4)图形的识别和理解。(5)机器人视觉和计算机视觉。(6)知识工程以及人工智能的一些课题。把人工智能领域某些研究课题和多媒体计算机技术很好地结合,就是多媒体计算机长远的发展方向。 3.虚拟现实。虚拟现实是一项与多媒体密切相关的边缘技术,它通过综合应用计算机图像处理、模拟与仿真、传感、显示系统等技术和设备,以模拟仿真的方式,给用户提供一个真实反映操作对象变化与相互作用的三维图像环境,从而构成一个虚拟世界,并通过特殊的输入输出设备提供给用户一个与该虚拟世界相互作用的三维交互式用户界面。虚拟现实技术结合了人工智能、计算机图形技术、人机接口技术、传感技术计算机动画等多种技术,它的应用广泛,发展潜力不可估量。虚拟现实技术的应用,能对多媒体领域产生重大影响,因此我们希望能够尽快获得突破性成果,以推出功能更强大的多媒体系统,服务于人类。 三、多媒体技术的发展趋势 1.进一步完善计算机支持的协同工作环境。多媒体融合了计算机的交互性、网络的分布性以及多媒体的综合集成性,它在工业产品的协同设计制造、远程会诊、不同地域位置的同行学术交流、师生间的协同式学习等多个领域具有广阔的应用前景。 2.将多媒体和通信技术融合到CPU 芯片中。多媒体技术正向着以下方向发展:高分辨率(以提高显示质量) 高速度化(以缩短处理时间) 简单化(以便于操作) 智能化(以提高信息识别能力) 标准化(以便于信息交换和资源共享) 从多媒体技术的发展趋势来看,多媒体技术的数字化将会是未来技术扩张的主流,而作为多媒体技术赖以存在和发展的重要基石,数字多媒体芯片技术将成为未来多媒体技术革命中的焦点,不管是从以PC 技术为依附的计算机多媒体应用,到移动通信业务的各种多媒体实现,以及未来3G 时代各种电子化装置的多媒体大融合,数字多媒体芯片都是无可置疑的主角。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档