反渗透技术的应用发展与面临的问题
摘要反渗透膜技术是20世纪60年代兴起的一门新型分离技术，是目前最为进的分离技术之一，应用广泛。能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质，也即能截留所有的离子，在生产纯净水、软化水、无离子水、产品浓缩、废水处理方面反渗透膜已应用广泛。然而反渗透技术还是存在本身的不足。本文主要介绍反渗透技术的应用与面临的问题。
关键词反渗透膜应用发展面临问题
正文膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。反渗透（RO）是利用反渗透膜只能让溶剂（通常是水）透过而截留离子物质或小分子物质的选择透过性，以膜两侧静压为推动力，而实现的对液体混合物分离的膜过程。当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜注入盐水一侧，这种现象称为浸透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将会受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反浸透处理的基本原理。
一、反渗透膜的应用
1、用于海水、苦碱水淡化
反渗透膜分离技术已被广泛应用于海水淡化。反渗膜法海水淡化
工艺最高运转压力为5. 6 ～7MPa ,能耗为多段蒸发法的l/ 2～1/ 3 ,淡水水质好(反渗透膜对l 价金属离子的阻止率> 99.4% ,对2价金属离子的阻止率为99.9%,总溶解固体量阻止率> 99.6 %)。在全世界海水淡化装置中约有30%用反渗透方式来实现,用反渗透膜可脱去海水
中99 %以上的盐离子。
在全世界海水淡化装置中约有30%用反渗透方式来实现,用反渗
透膜可脱去海水中99 %以上的盐离子。国外已有日产水量10万吨级的反渗透海水淡化装置，目前正在运行的大型卷式膜海水淡化装置的单机能力为日产水量6000吨。国内目前已建和在建的反渗透海水淡化装置日产水量350-1000吨，国外单段反渗透海水淡化的水利用率最高达45％，国内目前多为35％，另外国内渔船上装载的反渗透海水淡化膜多用直径为2.5英寸的小型膜元件。目前国内批量生产海水淡化装置的公司不超过10家，在河北建设的日产水量18000吨的“亚海水”脱盐装置是国内最大的使用海水淡化膜的反渗透装置。
2、用于处理重金属废水
对于处理重金属废水,国内外均进行了广泛的研究。从20 世纪70 年代开始,反渗透已用于处理电镀废水,在具体工程中,反渗透法已大规模用于镀锌、镍、铬漂洗水和混合重金属废水的处理。据报道,用反渗透处理铜氰电镀漂洗水已获成功,截留率在99 %以上。研究表明, 反渗透法还可用于处理。
3、用于纯水、超纯水制备
采用反渗透技术可制取各种符合要求水质的脱盐水。通常以多级
反渗透制取纯度较高的脱盐水,但此法水利用率较低。反渗透膜不仅可有效去除有机物、降低COD，且具有很好的脱盐效果，使得脱除COD、脱色、脱盐能在一步完成[1]。
4、用于食品工业中
由于反渗透对水中的无机盐、有机盐、微生物、热源、胶体的个有较好的去除效果，因此发展与推广很快，目前已经广泛应用于饮料、食品等领域[2]。
二、反渗透膜的发展与发展趋势
近些年来开发的一些新型反渗透膜，它是由很薄的而且致密的符合层与高空隙率的基膜复合而成的。
醋酸纤维膜（CA膜）。CA膜又可以分为平膜、管式膜和中空纤维膜几类。CA膜具有渗透膜所需的三个基本性质：高透水性、对大多数水溶性组分的渗透性相当低、具有良好的成膜性能。聚酰胺膜（PA膜）聚酰胺膜又可以分为脂肪族聚酰胺膜、芳香聚酰胺膜（成膜材料为芳香聚酰胺、芳香聚酰胺-酰肼以及一些含氮芳香聚合物）。
新型耐氯反渗透膜材料的研究方面，Jayarani等[3]报道了由聚酯制得的膜的耐氯性优于芳香聚酰胺膜。Kim等[4]用多元酚的水溶液（或多元酚与芳香胺的混合溶液）与TMC反应制备得到的膜具有较高耐氯性能和选择透过性能。Konagaya等[5]用3,3-二氨基二苯砜和对苯二甲酰氯及3,5-二氨基苯甲酸的共聚物制得到的膜具有优良的耐氯性能和选择透过性能。日本日东电工集团于1988年报道了磺化聚醚砜膜耐氯性能是目前最好的耐氯商品反渗透膜Freeman等[6-8]直接共
聚的方法合成磺化双酚型聚芳香醚砜（BPS）。这种芳香型成膜共聚物易于控制磺化度，具有很好的耐氯性、抗水解性和机械稳定性。由BPS 制得到的膜在pH4~10范围内具有很好的耐氯性能。例如，在活性氯浓度500ppm、pH=9.5下浸泡20h后，商品交联芳香聚酰胺膜的盐截留率下降了20%，而BPS膜（40%磺化度）的盐截留率没有明显变化。此外，由于具有较高的亲水性和荷电性，BPS膜的水通量较高，对油和蛋白质的抗污染性能较强，此外，Freeman等制得的交联BPS膜在盐截留率方面得到了进一步改善。
芳香聚酰胺具有酰胺基团（-CO-NH-），亲水性好，且其机械稳定性、热稳定性及水解稳定性均很好，特别适用于反渗透过程。5- 氧甲酰氯-异酞酰氯（CFIC）和 5- 异氰酸酯 - 异酞酰氯（ICIC）是两种新型的功能性单体，Du Pont 公司[9]采用这两种单体制出了高通量、高脱率的复合芳香聚酰胺反渗透膜；两种单体均含有两个甲酰氯，前者还有一个氧甲酰氯基，是一种氯代酸酯，后者还有一个异氰酸酯基，是一种异氰酸酯；三个功能基团的位置与均苯三甲酰氯的一样，处于 1，3，5- 位置上。CFIC最早用于聚碳酸酯的生产工艺[10]，1991 年与新开发的 ICIC 同时用于反渗透膜的制备
反渗透工程应用的一个发展方向是反渗透膜组器与超滤、微滤、纳滤、EDI等组器的有机地组合应用，充分发挥各种膜分离技术的特性，形成一个完整的系统工程，达到浓缩、分离、提纯的目的。
三、反渗透膜面临的问题
1、反渗透膜污染
a悬浮颗粒与胶体污染。悬浮颗粒是指直径大于1pm,当水静置时,可以沉积下来的物质;胶体一般直径小于1微米,在水中不会自由沉降,始终保持悬浮状态的物质,成分可能是有机的或无机的单体或
复合物,如硅酸化合物、硫化物、腐殖酸、絮凝剂、助凝剂等对于这类物质,通常用污染指数(SDl)来指示它的含量,反渗透进水SDI要小于5"颗粒与胶体的污染一般发生在反渗透系统第一段的前几支,它将导致系统压力偏大,脱盐率降低
b无机物沉积。进水在系统中被浓缩了四倍,即使进水中难溶盐的浓度很低,经过浓缩后,往往会达到饱和而析出在膜表面结垢。此外浓差极化作用会加剧这一现象的发生"无机结垢主要发生在最后一段的最后几支膜"常见的无机结垢有碳酸钙、硫酸钙、氟化钙、硫酸钡、硫酸鳃、磷酸钙等。无机结垢的主要症状为产水量下降,脱盐率降低,压差增大,膜元件称重增大。
c有机物污染。国外学者研究发现[11]胞外聚合物、溶解性有机物及细微胶体对形成凝胶层导致通量下降有重要影响,溶解性的有机物浓缩吸附在膜的表面,随着时间的延长,吸附累积愈加严重,常常难以恢复。
d微生物滋生。该类污染物主要为细菌、生物膜、藻类、真菌等[11-12],受微生物污染的元件解剖后在膜表面和进水流道附着有
粘稠的物质并伴有臭味"微生物污染后的症状主要表现为产水量低,脱盐率下降,压降增大.生物污染是威胁反渗透系统运行的最大障碍,先进的预处理工艺和合适的清洗方法可以降低生物污染脚。
2、清洗中遇到的问题
按照常规的方法用冲洗泵进行冲洗，药业无法进入膜元件内部，清洗速率慢,3天未能完成一只膜的离线清洗。清洗时由于膜堵塞严重，水流无法流通，故产生很大压力，多次发生气液爆炸现象，造成清洗设备的破坏与膜元件的损伤。
3、运行费用
反渗透膜深度净水处理系统的运行条件属于非稳定工况,而不同的运行工况对系统的运行费用影响很大。因此设计工况仅是实际运行工况范围中的一个点,只有在该点上,实际工况符合设计条件,系统可以处于最优运行工况;在其他条件下,不能保证运行工况最优,其运行费用也不可能始终最低。
4、反渗透膜的适用寿命
保证膜与主机本身完美结合，确保机器能够安全长久地使用而不产生故障，不仅仅是保障一两年，而是要八年十年乃至更长时间安全地使用。在此基础上，在外观和附加功能上再进行创新，以满足消费者个性化需求。
四、个人对反渗透膜的一些疑问
1、反渗透利用的能量从哪里来？
2、反渗透膜一次使用时间长短，经济吗？
3、金属离子、细菌、微生物等对膜有影响吗？
4、膜对进水水质有要求吗？
5、怎样防止膜受到破坏，怎样知道到膜处在良好的状态？
6、膜清洗后对脱盐率、产品水量等有影响吗？
7、给水浓度，PH，温度，流量对其有影响吗？
结语总之，反渗透法除在水处理方面有着广泛的用途外，在化学工业、食品工业、医药工业以及气体分离等许多学科和领域都有着极其广泛的应用，特别是随着膜技术的发展。其潜在应用领域将会不断扩大，这门新兴的反渗透将会在今后的科学技术发展中大显身手，发挥更大的作用。如何克服反渗透技术存在的问题，使其更好地为我们所用，还是一个任重而道远的工作。
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反渗透膜的制备技术发展 反渗透是利用反渗透膜只透过溶剂而截留离子或小分子物质的选择透过性，以膜两侧的静压差为推动力，实现对混合物分离的膜过程。 在一定温度下，用一个只能使溶剂透过而不能使溶质透过的半透膜把稀溶液与浓溶液隔开，由于浓溶液中水的化学势小于稀溶液中水的化学势，水就会自发地通过半透膜从稀溶液进入到浓溶液中，使浓溶液液面上升，直到浓溶液液面升到一定高度后达到平衡状态。这种现象称为渗透(osmosis)或正渗透。如图1所示，半透膜两侧液面高度差所产生的压差称为浓溶液和稀溶液的渗透压差Δπ,如果稀溶液的浓度为零，渗透压差即为（浓）溶液的渗透压π；如果在浓溶液上方施加压力ΔP，如果ΔP大于Δπ，则浓溶液中的水便会透过半透膜向稀溶液方向流动，这一与渗透相反的过程称为反渗透(reverse osmosis,RO)[1]。 由于反渗透膜的截留尺寸为0.1-1nm左右，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率达97～98%），系统具有水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作方便等优点，其已广泛应用在苦咸水脱盐、海水淡化、废水处理、纯水制备、食品和医药等方面，被称为“2l世纪的水净化技术”。[2] 1．1 反渗透复合膜发展概括 人类发现渗透现象至今已有260多年历史。1748年，法国的Abble Nollet
发现水能自发地扩散进入装有酒精溶液的猪膀胱内，并首创osmosis一词用来描述水通过半透膜的现象，成为第一例有记载的描述膜分离的试验。在接下来的100多年里，渗透作用引起了科学家们极大的兴趣。最初实验用膜都是动物或植物膜，直到1864年，Traube才成功研制了人类历史上第一张人造膜—亚铁氰化铜膜。该膜对稀电解质溶液表现出显著的选择通过性，尤其渗透压现象引起了极大的关注。Preffer用这种膜以蔗糖和其他溶液进行实验，把渗透压和温度及溶液浓度联系起来，给出了计算渗透压的关联式。1887年Van't Hoot依据Preffer的结论。 Sollner进行了反渗透的初步研究，当时人们称之为“反常渗透”。1949年，美国加利福尼亚州立大学洛杉矶分校(UCLA)的Gerald Hassler教授开始了“将海水作为饮用水的水源’’的研究，描述了“阻挡盐分渗透的膜”和“选择性渗透膜层"，最早提出了膜法脱盐的概念。尽管Hassler教授的研究未取得理想的结果，但这为后来的反渗透研究工作奠定了基础。1953年，美国的C．E Reid教授首先发现醋酸纤维素类具有良好的半透性；同年，反渗透在Reid教授的建议下被列入美国国家计划。1960年UCLA的Samuel Yuster，Sidney Loeb和Srinivasa Sourirajan等在对膜材料进行了大量的筛选工作后，以醋酸纤维素(E-398-3，乙酰含量39．8％)为原料，采用高氯酸镁水溶液为添加剂，经反复研究和试验，终于首次制成了世界上具有历史意义的高脱盐(98．6％)、高通量(10.1MPa下水透过速度为O．3×10-3cm3／s，合259L／d*m2)的不对称反渗透膜。该膜由一层很薄的致密层(厚度约15～25nm)和一个多孔支撑层(>100um)组成。不对称膜的制备成功成为膜发展史上的第一个里程碑，极大地促进了反渗透膜技术的发
反渗透水处理技术及其应用趋势研究 随着科学技术的不断发展，水处理工艺也取得了一定的进步。尤其现阶段的反渗透水处理技术，在工业生产用水、城市生活用水以及废水处理等方面得到广泛应用。本文主要对反渗透水处理技术的工作原理、反渗透膜技术的应用以及应用趋势进行探析。 标签：反渗透水处理技术用用趋势工艺 0前言 作为人类生产生活必备的资源，水资源一直关系着人们的生存问题。然而随着经济的快速发展以及工业化进程的加快，出现了水资源污染与水资源短缺等问题，使人们生产生活都受到了一定的影响。因此，加强反渗透水处理技术的应用，将是解决此困境的必然手段。 1反渗透工作的基本原理 反渗透主要指通过比较精密的膜制液体将实施对象进行分隔的技术，其工作原理在于利用精密膜液压力差值带来的动力，通过渗透膜使溶液中的溶剂能够分解出来。其中产生的压力差值又可称为渗透压，一般受溶液自身特性及其浓度、温度很大程度上能够影响渗透压的高低情况。而提到的反渗透膜是一种精密且比较复杂的装置，很容易出现堵塞或污染的情况，而且即便是微小的损伤也影响该装置的整体效能。所以要求使用反渗透膜时，必须保证进水的水质，通过分析水质特点、水质性质对原水进行处理，使反渗透膜装置应用过程中能够以水质符合标准为前提，实现高效能[1]。 2反渗透膜的应用 2.1反渗透膜在工业废水中的应用 工业废水往往包含很多废油物质、重金属等，排放过程中会对生态环境带来很大的危害。现阶段国内对电镀、重金属等废水处理的反渗透装置大约为120套左右，其采用的组件主要以卷状式以及内管式为主，操作压强为218Mpa，镍离子分离率也实现97.17%，当水通量能够保持在0.15m3/（㎡·d）时，几乎可以完全回收镍元素。 2.2反渗透膜在城市污水中的应用 当前，城市污水的处理包括对污水的净化以及对水资源的回收利用，其中对污水净化一般指污水处理厂能够从净化后的水中提取出优质的淡水。因为很多国家都面临水资源短缺的情况，所以对反渗透水处理技术的应用极为广泛。以新加坡为例，其基本国情便是严重缺水，但新加坡很多的反渗透污水处理厂通过对反
集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元，而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%，现代经济发展的数据表明，每l~2元的集成电路产值，带动了10元左右电子工业产值的形成，进而带动了100元GDP的增长。目前，发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关；美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山（2001年为43.6%）。预计未来10年内，世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长，2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测，今后20年左右，集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括：开发EDA（电子设计自动化）工具，利用EDA进行集成电路设计，根据设计结果在硅圆片上加工芯片（主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀），对加工完毕的芯片进行测试，为芯片进行封装，最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米，其后，经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展，目前达到了0.18 微米的水平，而当前国际水平为0.09微米（90纳米），我国与之相差约为2-3代。 （1）设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高，单个芯片容纳器件的数量急剧增加，其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计（CAD），相应的设计工具根据市场需求迅速发展，出现了专门的EDA工具供应商。目前，EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展，集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能，如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机，手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前，SoC作为系统级集成电路，能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能，将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术，特殊电路的工艺兼容技术，设计方法的研究，嵌入式IP核设计技术，测试策略和可测性技术，软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础，把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中，实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。
反渗透过滤技术的原理和优点 各类水过滤系统已广泛应用于工业生产中，工业纯水系统最常用的就是反渗透工艺设计而成，统称反渗透设备。反渗透原理顾名思议根据其逆渗透机理运行工作，将水中微小的分子及离子过滤在膜外，使最终产水达到用户需求的标准。下面由专业人士更详细的对逆渗透原理反渗透设备技术进行讲解分析： 然而在整套水处理系统中不仅仅只有反渗透设备，在前期进入反渗透设备之前对水的水质都是有要求的，而并非市政自来水直接经过反渗透膜元件，如果未达到要求的水直接经高压流经反渗透膜时间久了将会造成膜堵塞。那么在整套纯水系统中前期处理的设备有哪些呢?一般常见的是多介质过滤器、离子交换、各式精密过滤设备等等，这些预处理设备可有效的去除水中的旋浮物。工业纯水系统反渗透设备可分为一级和二级等级别之分，根据用户需求的不同，采用不同的级别的工艺来使产出水水质达到标准。当然其价格也是由反渗透设备的配制来决定的。 反渗透作为一种新型的纯物理脱盐工艺，根据其膜元件过滤原理及结构脱盐机理等条件的限制。在整套纯水系统中有机物含量较高的水源作为RO进水时，为了控制RO微生物污染，预处理系统常添加氧化性杀菌剂(如次氯酸钠)控制微生物的滋生。之后添加还原剂对进入RO的水中多余的氧化剂(余氯)进行还原，以消除氧化性的水对反渗透膜元件的氧化。 反渗透预处理常用工艺 对于反渗透膜元件而言，绝大数情况下的水源是不能直接进入反渗透膜元件，因为其中所含的杂质会污染膜元件，影响系统的稳定运行和膜元件的使用寿命。预处理就是根据原水中的杂质的特性，采取合适的工艺对其进行处理，使其达到反渗透膜元件的进水要求的过程，因其在整个水处理工艺流程中的位置在反渗透之前，所以称为预处理。 对于反渗透系统，习惯地把进水分为地下水、自来水、地表水、海水、废水(中水)等，这些水体受各种因素的影响，不同的地理条件，不同的季节气候导致水体的特性及其所含的杂质有所不同，因此反渗透预处理工艺也会有所不同。合理地预处理应该能满足如下要求： 1、反渗透预处理必须能够去除原水中的绝大多数杂质，达到进水要求。 2、反渗透预处理必须考虑水质的变化，防止原水水质波动时影响整个系统的稳定运行。 3、反渗透预处理工艺必须能够高效、稳定的运行，同时尽量简化流程，降低投资和运行成本。
Vo.l14,No.16精细与专用化学品第14卷第16期 F i n e and Specialty Che m ica ls2006年8月21日市场资讯 光刻胶的发展及应用 郑金红* (北京化学试剂研究所,北京100022) 摘 要:主要介绍了国内外光刻胶的发展历程及应用情况,分析了国内外光刻胶市场状况及未来走向,并在此基础上阐述了我国光刻胶今后的研发重点及未来的发展方向。 关键词:集成电路;光刻胶;感光剂 D evelop m ent T rends and M arket of Photoresist Z HENG J in hong (Be iji ng Instit u te o f Che m ica l R eagents,Be iji ng100022,Chi na) Abstrac t:The deve l op m ent course and app licati on o f photoresist i n Chi na and abroad we re i ntroduced.The m arket sta t us and head i ng d irec tion o f pho toresist in Ch i na and abroad w ere also analyzed.T he research f o cuses and deve l op m ent trends of pho t o res i st i n Ch i na w ere descri bed. K ey word s:i n teg ra ted c ircuit;photoresist;photosensiti zer 光刻胶(又称光致抗蚀剂)是指通过紫外光、准分子激光、电子束、离子束、X射线等光源的照射或辐射,其溶解度发生变化的耐蚀刻薄膜材料。主要用于集成电路和半导体分立器件的微细加工,同时在平板显示、LED、倒扣封装、磁头及精密传感器等制作过程中也有着广泛的应用。由于光刻胶具有光化学敏感性,可利用其进行光化学反应,将光刻胶涂覆半导体、导体和绝缘体上,经曝光、显影后留下的部分对底层起保护作用,然后采用蚀刻剂进行蚀刻就可将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工的衬底上。因此光刻胶是微细加工技术中的关键性化工材料。 现代微电子(集成电路)工业按照摩尔定律在不断发展,即集成电路(I C)的集成度每18个月翻一番;芯片的特征尺寸每3年缩小2倍,芯片面积增加1 5倍,芯片中的晶体管数增加约4倍,即每过3年便有一代新的集成电路产品问世。现在世界集成电路水平已由微米级(1 0 m)、亚微米级(1 0~0 35 m)、深亚微米级(0 35 m以下)进入到纳米级(90~65nm)阶段,对光刻胶分辨率等性能的要求不断提高。因为光刻胶的可分辨线宽 =k /NA,因此缩短曝光波长和提高透镜的开口数(NA)可提高光刻胶的分辨率。光刻技术随着集成电路的发展,也经历了从g线(436nm)光刻,i线(365nm)光刻,到深紫外248nm光刻,及目前的193nm光刻的发展历程,相对应于各曝光波长的光刻胶也应运而生。随着曝光波长变化,光刻胶的组成与结构也不断地变化,使光刻胶的综合性能满足集成工艺制程的要求。 表1为光刻技术与集成电路发展的关系,其中光刻技术的变更决定了光刻胶的发展趋势。 1 国外光刻胶发展历程及应用 光刻胶按曝光波长不同可分为紫外(300~ 450nm)光刻胶、深紫外(160~280n m)光刻胶、电子束光刻胶、离子束光刻胶、X射线光刻胶等。根据曝 24 *收稿日期:2006 07 19 作者简介:郑金红(1967 ),女,北京化学试剂研究所有机室主任,教授级高工,主要从事微电子化学品光刻胶的研究工作。
反渗透在焦化废水处理中的应用研究 摘要:进行了（5～10m3/d）“A2/O+MBR（膜生物反应器）＋反渗透（RO）”组合工艺用于焦化废水深度处理的试验研究。试验结果表明，该组合工艺处理效果优良，RO系统能够长期稳定运行。在进水CODcr平均浓度高达3000ppm，NH3-N浓度220ppm时， RO出水COD<20 mg/L, NH3-N<3 mg/L。 关键词:A2/O工艺;MBR;RO;焦化废水；蒸氨废水; 前言 焦化废水是在生产焦炭、煤气、焦油及焦化产品的过程中产生的废水，含有多种污染物质。其中有机物以酚类化合物为主，占总有机物的一半以上，有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、硫的杂环化合物等。无机污染物主要以氰化物、硫氰化物、硫化物铵盐等为主。其中蒸氨废水是焦化废水中浓度最高，处理难度最大的废水，属难降解的高浓度有机工业废水类。传统处理工艺都是，将其与生活污水或其他低浓度工艺废水混合稀释后，一起进行生化处理，达标排放。 本次试验将RO工艺引入焦化蒸氨废水的深度处理，国内在此尚未有成功的研究报道。1试验装置与方法 1.1、试验装置 试验采用的中试装置在现场完成组装，其中MBR膜分离装置和RO装置都是一体化设备，能够选择手动和自动运行两种方式。 MBR装置采用的是DOWTM FLEXELL-20中空纤维膜，膜平均过滤孔径为0.1μm。装置使用了2支FLEXELL-20膜软件，膜通量在10～20L/m2.h，处理能力为5～10m3/d。 RO装置使用的是DOW FILMTECTM BW30-365-FR膜元件。装置产水量为5～8 m3/d。连续运行，膜池来水加还原剂和阻垢剂后进入系统。系统设置的回收率为65％，70％和80％。图1是中试试验所采用的工艺流程。 1.2试验方法 蒸氨废水先经过调节池，调节池主要是加酸调节pH，调节池出水进入气浮池除油。除油后的废水进入水解酸化池。水解酸化池的作用主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。酸化后的出水进入缺氧池，缺氧池带搅拌机，主要是起到反硝化的作用，缺氧池的出水在好氧池被有效的生化降解后进入膜池；在膜池进行泥水分离，产水进入RO装置进行进一步的脱盐处理，活性污泥混合液回流到缺氧池进行反硝化。 蒸氨废水→调节池→A2/O→MBR一体化装置→RO系统（加盐酸、阻 垢剂）→混床 图1 中试系统工艺流程图 2试验水质及运行参数 试验废水来源为山东焦化集团铁雄能源煤化有限公司二分厂蒸氨废水。表1为该废水水质情况。 表1 山东焦化二分厂蒸氨废水水质
大型ro反渗透设备水处理设 备详情介绍
反渗透系统主要采用的是反渗透膜技术。它的工作原理是对原水施加一定的压力，使水分子通过反渗透膜，而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属)、有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜，从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开;反渗透膜上的孔径只有0.0001微米,而病毒的直径一般有0.02-0.4微米,普通细菌的直径有0.4-1微米。 优势 1.细节决定整体质量，仪器、仪表、阀门、管件质量稳定。 2.优质的反渗透R0膜，高脱盐率、回收率、产水量。 3.智能的控制模块，操作简便、易学易用。 4.产品认证齐全，使用安全放心，认证与否是衡量一个产品的关键因素。 系统组成 预处理系统 一般包括原水泵、加药装置、石英砂过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等。其主要作用是降低原水的污染指数和余氯等其他杂质，达到反渗透的进水要求。预处理系统的设备配置应该根据原水的具体情况而定。 反渗透装置
主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳(压力容器)、支架等组成。其主要作用是去除水中的杂质，使出水满足使用要求。 后处理系统 是在反渗透不能满足出水要求的情况下增加的配置。主要包括阴床、阳床、混床、杀菌、超滤、EDI等其中的一种或者多种设备。后处理系统能把反渗透的出水水质更好的提高，使之满足使用要求。 清洗系统
主要有清洗水箱、清洗水泵、精密过滤器组成。当反渗透系统受到污染，出水指标不能满足要求时，需要对反渗透进行清洗使之恢复功效。 电气控制系统 是用来控制整个反渗透系统正常运行的。包括仪表盘、控制盘、各种电器保护、电气控制柜等。 应用领域 1.石油化工行业如化工反应冷却水;化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用工艺纯水。 2.宾馆、楼宇、社区、机场、房产物业的优质供水及游泳池水质净化。 莱特莱德公司售后服务 1.产品设计完成由生产部门尽快生产。 2.交由物流公司运输。 3.技术人员现场安装。 4.培训相关人员学习设备操作手册。 5.售后服务部门全天为您服务。 6.设备在使用过程中出现问题，我们的人员会尽快到现场处理。
光电技术应用及发展前景 43年前，世界上第一台红宝石激光器诞生。那是的人们可能还没有意识到，由这台激光器引发、孕育出的光电技术将会给人类的生活带来翻天覆地的变化。随着光电子技术的发展，当今社会正在从工业社会向信息社会过渡，国民经济和人们生活对信息的需求和依赖急剧增长，不仅要求信息的时效好、数量大，并且要求质量高、成本低。在这个社会大变革时期，光电子技术已经渗透到国民经济的每个方面，成为信息社会的支柱技术之一。总之，光电子技术具有许多优异的性能特征，这使得它具有很大的实用价值。而今天，光电子产业已经成为了21世纪的主导产业之一，光电子产业的参天大树上也结出了丰富的果实，它们包括但不限于光通信、光显示、光存储、影像、光信号、太阳能电池等，也可以简单地把现在的光电子产业分为信息光电子（光纤光缆、光通讯设备等）、能量光电子（激光器、激光加工成套设备、测控仪表、激光医疗设备等）和娱乐光电子（VCD、DVD等）等方面。而本文将介绍光电子技术在以下几个领域的应用前景： 光通信： 目前，光通信网络行业进入高速发展期，以光纤为技术基础的网络通信现在已经覆盖了许多地区，我国的光通信技术也走在世界前沿。2011年，武汉邮科院在北京宣布完成“单光源1-Tbit/s LDPC 码相干光OFDM 1040公里传输技术与系统实验”，这一传输速率是目前国内商用最快速率（40Gb/s）的25倍。十年发展，光通信商用水平的最高单通道速率增长16倍，最大传输容量增长160倍。2005年，邮科院实现了全球率先实现在一对光纤上4000万对人同时双向通话。2011年7月29日，该院在全球率先实现一根光纤承载30.7Tb/s信号的传输，可供5亿人同时在一根光纤上通话，再次刷新了世界纪录。而正在研制中的科技开发项目，有望在2014年实现12.5亿对人同时通话。这一技术打破了美国在该领域保持的单光源传输世界纪录。在2012年的中国光博会上，新技术新产品层出不穷。随着“宽带中国”上升为国家战略，中国得天独厚的优势将使光通信制造企业信心十足。通过对各技术分支专利的分析看出，光传输物理层PHY和光核心网OCN已相对成熟和大规模商用，PHY作为各类网络传输技术的基础，既有相对成熟、淡出主流研究视野的部分，也有业界正致力于寻求最佳方案的技术点；无光源网络PON技术作为世界普遍应用的接入网技术，在“光纤到户”、“三网融合”等概念家喻户晓的今天，已成为各国基础设施建设投资中不可或缺的一部分；分组传输网PTN既是新兴技术，又得到了相对广泛的商用，其在移动回传中的应用使其成为下一代移动通信网络建设中的一种较优的可选方案，同时相应技术标准正在争议中发展，其技术发展将带来难以估量的商机；智能交换光网络ASON技术和全光网AON技术是光通信网络技术中的前沿技术，目前处于研发的活跃期。 此外，复旦大学近期研发的可见光通讯技术也是光通信的发展前景之一，通过给普通的LED 灯泡加装微芯片，使灯泡以极快的速度闪烁，就可以利用灯泡发送数据。而灯泡的闪烁频率达到每秒数百万次。通过这种方式，LED灯泡可以快速传输二进制编码。但对裸眼来说，这样的闪烁是不可见的，只有光敏接收器才能探测。这类似于通过火炬发送莫尔斯码，但速度更快，并使用了计算机能理解的字母表。使用标准的LED照明灯，哈斯与他的同事戈登·波维创建的研究小组已经达到了两米距离的130兆比特每秒的传输速度。随着白炽灯、荧光灯逐渐退出市场并被LED取代，未来任何有光的地方都可以成为潜在的LiFi数据传输源。想象一下这样的场景：在街头，利用路灯就可以下载电影；在家里，打开台灯就可以下载歌曲；在餐厅，坐在有[4]灯光的地方就可以发微博；即便是在水下，只要有灯光照射就可以上网。LiFi另一个巨大的好处是在任何对无线电敏感的场合都可以使用，比如飞机上、手术室里等。光显示：
反渗透纯水技术的现状、发展与研究来源：中国电厂化学作者：佚名发布日期：2008-6-4 17:39:55 (阅72次) 关键词:电力反渗透 ：71摘要：本文回顾了国内反渗透纯水设备及其应用领域8年来的光辉发展历程；评述了行业中产品及企业的发展；在反渗透工程技术研究方面，提出了一套系统设计与运行的总体优化模式。 关键字：RO膜工业、RO膜技术、RO系统设计 一、反渗透技术领域的历史与现状 ⑴纯水制备行业 以八年前美国海德能公司的反渗透膜产品进入大陆市场为标志，国内的反渗透纯水制备工艺技术进入了高速发展阶段，在电力、石油、化工、冶金、电子、医药、食品等工业行业以及市政给水、直饮水等民用方面均得到了广泛的应用。与传统的离子交换、电渗析方法相比，反渗透膜法占领了纯水制备工艺的绝大部分市场份额。反渗透技术在国内最早应用于微电子行业中冲洗用水的制取，而近年来直饮水的反渗透工艺所形成的技术与消费浪潮，从南到北自东至西席卷全国，极大的促进了RO技术的普及。 近年来我国汇率稳定，关税下调，国外膜厂商在国内市场上激烈的价格竞争，国内代理商价格水分的不断挤出，配套产品的逐步国产化，均促使膜及其配套产品的市场价格及反渗透系统的工程造价一再下降。与此同时，我整体国力及企业购买力增强，个人消费水平提高，从另一方面促进了反渗透技术的广泛普及，促进了直饮水、市政供水及各工业行业先后接受了反渗透技术及其产品，形成了各自行业技术进步的重要环节。进而对国内整体工业进步起到了一定的促进作用。 ⑵反渗透膜产品 就反渗透膜的结构形式而言，中空膜、管式膜、板式膜的市场相对狭窄，致使美国杜邦公司(DuPont)已经停止其中空膜的生产，日本东洋纺(Toyobo)的中空膜在国内的销量也极其有限，而因卷式膜的预处理要求低、处理水源范围宽、应用范围广泛、市场巨大，使卷式膜几成反渗透膜的代名词。在膜材料方面，由于醋酸纤维膜的工作压力高、脱盐率低等缺陷，已基本退出市场，低压与超低压芳香聚酰胺复合膜已成为市场的绝对主流。而膜产品的发展动向，是朝着低污染膜、正电荷膜、钠滤膜等多品种多用途方向发展。 海德能公司的低污染膜（LFC1、LFC3系列）具有较强的化学抗污染性能，是在原有的聚酰胺复合膜上再
光刻技术及其应用的状况和未来发展 光刻技术及其应用的状况和未来发展1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一，一方面在过去的几十年中发挥了重大作用；另一方面，随着光刻技术在应用中技术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等，寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径，去支持产业的进步也显得非常紧迫，备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样，上世纪基本上3～5年修正一次，而进入本世纪后，基本上每年都有修正和新的版本出现，这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。如图1所示，是基于2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案的预测。也正是基于这一点，新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开，大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此，正确把握光刻技术发展的主流十分重要，不仅可以节省时间和金钱，同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间，因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的纷争及其应用状况 众说周知，电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是"轻、薄、短、小"，这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率，即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度，以满足产业发展的需求；另一方面，光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响，这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下，具有较低的COO和COC。因此，光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 以Photons为光源的光刻技术 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中，以光子为基础的光刻技术种类很多，但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就，而且是目前产业中使用最多的技术，特别是前两种技术，在半导体工业的进步中，起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350～450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线，特别是波长为365nm的i线为光源，配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等，可为0.35～0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障，在目前任何一家FAB中，此类设备和技术会占整个光刻技术至少50％的份额；同时，还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面，有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等，如图2所示。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH 和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面，ASML以提供前工程的l:4步进扫描系统为主，分辨率覆盖0.5～0.25μm：NIKON以提供前工程的1：5步进重复系统和LCD的1：1步进重复系统为主，分辨率覆盖0.8～0.35μm和2～0.8μm；CANON以提供前工程的1：4步进重复系统和LCD的1：1步进重复系统为主，分辨率也覆盖0.8～0.35μm和1～0.8μm；ULTRATECH以提供低端前工程的1：5步进重复系统和特殊用途(先进封装／MEMS／，薄膜磁头等等)的1：1步进重复系统为主；而SUSS MICTOTECH以提供低端前工程的l：1接触／接近式系统和特殊用途(先进封装／MEMS／HDI等等)的1：1接触／接近式系为主。另外，在这个领域的系统供应商还有USHlO、TAMARACK和EV Group等。 深紫外技术
反渗透技术培训资料 目录 1.反渗透水处理系统的构成 2.反渗透预处理—它是让您高枕无忧的关键 2-1反渗透预处理合适与否的简单判断准则 2-2反渗透预处理设计考虑因素 2-3反渗透膜元件的进水条件 2-4预处理中应考虑的反渗透结垢成分 2-5反渗透污染物 2-6针对特定污染物的反渗透预处理设计要点 3.反渗透系统的故障诊断与运行数据的标准化 3-1反渗透系统的故障及其诊断 3-2常见反渗透污染现象 3-3反渗透污染症状 3-4反渗透故障诊断一览表 3-5如何减少故障和降低反渗透清洗频率 3-6反渗透系统的标准化 4.反渗透膜的清洗消毒及保存 4-1什么时候需要清洗反渗透系统 4-2需要清洗什么 4-3如何选择清洗药剂 4-4在选择和使用化学清洗药剂的注意事项 4-5复合膜(CPA、ESPA、ESNA)最常用的清洗配方4-6二氧化硅垢的化学清洗 4-7复合膜生物污染物的清洗 4-8细菌的控制和杀除 4-9反渗透化学杀菌剂应有的特性 4-10杀菌剂的杀菌速度 4-11复合膜(CPA、ESPA、ESNA)元件消毒用杀菌剂4-12反渗透系统化学清洗的一般方法
4-13复合膜(CPA、ESPA、ESNA)在反渗透压力容器中的保存 1.反渗透水处理系统的构成
◆氯的耐受力计算建立在无铁存在的基础上 2-4预处理中应考虑的反渗透结垢成分 反渗透进水中含有的难溶盐及相关成分达到下表中所列的浓度时，均应在预处理中采用相应的措施，以防止反渗透膜结垢。 注意：上表中指标的设计基础为75%的系统水回收率，在某些情况下，最小值范围会有变化。 2-5反渗透污染物
A、悬浮固体 ●普遍存在于地表水和废水中 ●尺寸﹥1微米(胶体可能会小于1微米) ●在未搅拌溶液中能从悬浮状态沉积下来(胶体会保持悬浮状态)●预处理后必须将下列指标降低至： 浊度﹤1NTU 15分钟SDI值﹤5 B、胶体污染物 ●普遍存在于地表水和废水中 ●污染物主要存在于反渗透系统的前端 ●尺寸﹤1微米 ●在未搅拌溶液中微粒会保持悬浮状态 ●可以是有机或无机成分组成的单体或复合化合物 ●无机成分可能是硅酸、铁、铝、硫 ●有机成分可能是单宁酸、木质素、腐殖物 ●预处理后必须将下列指标降低至： 浊度﹤1NTU 15分钟SDI值﹤5 C、有机物污染物 ●污染物主要存在于反渗透系统的前端 ●普遍存在于地表水和废水中 ●被吸收附着在膜表面 ●天然腐殖有机会来源于植物腐烂物且常带电荷 ●缺乏明确的TOC(总有机碳)含量规定 ●进水中TOC含量为2ppm时引起注意 ●具有电中性表面的LFC1膜及CAB膜可能更适用 D、生物污染 ●普遍存在于地表水和废水中 ●开始时易在反渗透前端形成污染物，随后扩展及整个反渗透系统●通常污染物为细菌、生物膜、藻类、真菌 ●警戒含量为每毫升10000cfu(菌落生成单位)
反渗透技术 反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透压力，即反渗透法，达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。 反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。 反渗透时，溶剂的渗透速率即液流能量N为： N=Kh(Δp－Δπ) 式中Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为： π=iCRT 式中i为溶质分子电离生成的离子数；C为溶质的摩尔浓度；R为摩尔气体常数；T为绝对温度。 反渗透通常使用非对称膜和复合膜。反渗透所用的设备，主要是中空纤维式或卷式的膜分离设备。 反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。由于反渗透过程简单，能耗低，近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水（见卤水）淡化、锅炉用水软化和废水处理，并与离子交换结合制取高纯水，其应用范围正在扩大，已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。 反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水；水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外，反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上，树脂的再生剂用量也可减少90%。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。 单级反渗透适合电导率小于500μS/cm的水质； 出水电导率 1-10μS/cm 工艺流程： 通过原水箱收集原水，采用了增压泵进行水压辅助，原水通过增压水泵输送到石英砂过滤器、活性碳过滤器和阳离子软化器进行初步的水处理，经过预处理的水在经过精密过滤器（又称保安过滤器）后进入反渗透主机，进行反渗透处理，反渗透主机是主要的纯净水处理系统，处理完成的水通过水汽混合器进行输送，
六、工艺描述 ( 一) 16吨/小时地下水超滤工艺流程 原水箱→超滤原水泵→100μm保安过滤器→超滤膜组→臭氧投加→灌装机缓冲超滤水罐→灌装机; 具体工艺流程图见附件图纸。 1、保安过滤器 为了防止超过直径大于150微米的颗粒进入超滤膜, 对膜丝造成不可恢复的损伤, 在超滤膜组之前设置保安过滤器, 精度一般50-150微米之间, 当保安过滤器的压差大于0.08Mpa时, 需要更换保安过滤器滤芯。 2、超滤膜组 海德能超滤膜技术参数一览表
本次设计采用7支型号为HUF-250A 常规型膜元件, 截留分子量为10万, 过滤面积29.7m2, 该超滤膜组件主要用于液体的净化。超滤设计通量为90LMH, 反洗通量为200 LMH, 考虑到地下水温变化、反洗、化学清洗的需要, 预留了15%的产能, 以满足特殊情况的需要。 超滤膜是一种纳米级的薄膜, 它能有效的去除原水中的细菌、微生物、病毒、大肠杆菌以及一些大分子的有机物和水中所有不溶解性的胶体等, 使处理出水浊度≤0.1NTU 、 SDI≤1, 处理出水可完全满足国家生活饮用水的水质要求。 3、臭氧消毒装置 臭氧灭菌为溶菌级方法, 杀菌彻底, 无残留, 杀菌广谱, 可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等, 并可破坏肉毒杆菌毒素。另外, O3对霉菌也有极强的杀灭作用。O3由于稳定性差, 很快会自行分解为氧气或单个氧原子, 而单个氧原子能自行结合成氧分子, 不存在任何有毒残留物, 因此, O3是一种无污染的消毒剂。与紫外线消毒装置相比, 臭氧消毒克服了紫外线消毒, 在光线照射不到的地方没有效果, 有衰退、穿透力弱、使用寿命不长等缺点。 本次设计选用的臭氧投加位置为滤后水投加, 浓度为1ppm, 与反渗透滤后水共用一套臭氧发生器, 总发生量为40g/h。 臭氧发生器采用意大利O.E.I公司产品, 型号为MCP-XT1, 空气源, 臭氧产量为40g/h, 原料气供应量为1.18Nm3/h, 冷却水为0.09m3/h, 能耗为0.6KW, 尺寸为 600x800x1960(LxWxH)。全部系统设计简洁、紧凑、高效, 一体化安装在涂漆的不锈钢柜子里, 甚至空气源类型还包括了气源干燥系统。全部系统符合IP54防护等级。为确保安全可靠的臭氧产量, 整套系统配备全套工艺过程仪表。系统自带人机界面的文本显示。该臭氧发生器是最先进的技术水平与最高质量的材质结合, 打造出最可靠的臭氧系统元件, 能在各种环境条件下运行。
光刻技术新进展 刘泽文李志坚 一、引言 目前，集成电路已经从60年代的每个芯片上仅几十个器件发展到现在的每个芯片上可包含约10亿个器件，其增长过程遵从一个我们称之为摩尔定律的规律，即集成度每3年提高4倍。这一增长速度不仅导致了半导体市场在过去30年中以平均每年约15%的速度增长，而且对现代经济、国防和社会也产生了巨大的影响。集成电路之所以能飞速发展，光刻技术的支持起到了极为关键的作用。因为它直接决定了单个器件的物理尺寸。每个新一代集成电路的出现，总是以光刻所获得的线宽为主要技术标志。光刻技术的不断发展从三个方面为集成电路技术的进步提供了保证：其一是大面积均匀曝光，在同一块硅片上同时作出大量器件和芯片，保证了批量化的生产水平；其二是图形线宽不断缩小，使用权集成度不断提高，生产成本持续下降；其三，由于线宽的缩小，器件的运行速度越来越快，使用权集成电路的性能不断提高。随着集成度的提高，光刻技术所面临的困难也越来越多。 二、当前光刻技术的主要研究领域及进展 1999年初,0.18微米工艺的深紫外线(DUV)光刻机已相继投放市场,用于 1G位DRAM生产。根据当前的技术发展情况，光学光刻用于2003年前后的0.13微米将没有问题。而在2006年用到的0.1微米特征线宽则有可能是光学光刻的一个技术极限，被称为0.1微米难关。如何在光源、材料、物理方法等方面取得突破，攻克这一难关并为0.07，0.05微米工艺开辟道路是光刻技术和相应基础研究领域的共同课题。
在0.1微米之后用于替代光学光刻的所谓下一代光刻技术（ＮＧＬ）主要有极紫外、Ｘ射线、电子束的离子束光刻。由于光学光刻的不断突破，它们一直处于"候选者"的地位，并形成竞争态势。这些技术能否在生产中取得应用，取决于它们的技术成熟程度、设备成本、生产效率等。下面我们就各种光刻技术进展情况作进一步介绍。 1．光学光刻 光学光刻是通过光学系统以投影方法将掩模上的大规模集成电路器件的结 构图形"刻"在涂有光刻胶的硅片上，限制光刻所能获得的最小特征尺寸直接与光刻系统所能获得的分辨率直接相关，而减小光源的波长是提高分辨率的最有效途径。因此，开发新型短波长光源光刻机一直是国际上的研究热点。目前，商品化光刻机的光源波长已经从过去的汞灯光源紫外光波段进入到深紫外波段（DUV），如用于0.25微米技术的KrF准分子激光（波长为248纳米）和用于0.18微米技术的ArF准分子激光(波长为193纳米)。 除此之外，利用光的干涉特性，采用各种波前技术优化工艺参数也是提高光刻分辨率的重要手段。这些技术是运用电磁理论结合光刻实际对曝光成像进行深入的分析所取得的突破。其中有移相掩膜、离轴照明技术、邻近效应校正等。运用这些技术，可在目前的技术水平上获得更高分辨率的光刻图形。如1999年初Canon公司推出的FPA-1000ASI扫描步进机，该机的光源为193纳米ArF，通过采用波前技术，可在300毫米硅片上实现0.13微米光刻线宽。 光刻技术包括光刻机、掩模、光刻胶等一系列技术，涉及光、机、电、物理、化学、材料等多个研究领域。目前科学家正在探索更短波长的F2激光（波长为157纳米）光刻技术。由于大量的光吸收，获得用于光刻系统的新型光学及掩模衬底材料是该波段技术的主要困 难。
反渗透技术概述 反渗透，英文为Reverse Osmosis，简称RO，是一种高效节能技术，目前已成为现代工业中首选的水处理技术。 那到底什么是反渗透呢？别急，下面小编就给大家介绍一下。 反渗透概念 反渗透是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。 简单来说，反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般常指水）通过反渗透膜（一种半透膜）而分离出来，与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。 反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。 反渗透原理 要了解反渗透的原理，先要了解“渗透”的概念。 渗透是一种物理现象，在两种含有不同浓度的盐水中间放一张半透膜使其隔开，我们就会发现，浓度低的一边的水会透过膜渗到浓度高的水中，而所含的盐分并不渗透，直到两边的含盐浓度融和到均等为止。 如果在含盐量高的水侧施加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压。 如果施加的压力再加大，可以使水从含盐量高的一侧向含盐量低的一侧渗透，而盐分被截留
住，这时，就形成了反渗透。 总的来说，反渗透的原理就是在含有盐分的水中施加比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反的方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一侧，得到除去盐分和微生物与有机物等物质的纯净水。 由于反渗透膜的孔径仅0.0001微米，一个细菌要缩小4000倍，过滤性病毒也要缩小200倍以上才能通过，所以其有效去除率高达96％以上。 反渗透优点 ①不需加热、没有相变； ②能耗少； ③设备体积小、操作简单，适应性强； ④对环境不产生污染。 技术应用 ①苦咸水、海水的淡化； ②去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质； ③废水处理回用； ④作为一种浓缩方法，能回收溶解在溶液中有价值的成份。 行业应用 ①电力工业：锅炉补给水； ②电子工业：半导体工业超纯水、集成电路清洗用水； ③食品工业：配方用水、生产用水； ④饮料工业：配方用水、生产用水、洗涤用水； ⑤制药行业：工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、药物浓缩分离；
反渗透技术在水处理中的应用 现状及展望 (黑龙江科技大学环境与化工学院,黑龙江,哈尔滨) 摘要:水的治理一直是从工业化进程开始就是一个重要的环境治理问题，作为水处理技术之一的反渗透技术从产生现在，经历了几十年的发展，目前在水处理方面的应用较为广泛。本文简单介绍了反渗透技术的原理和发展历程，并在总结前人研究的基础之上，通过资料收集的方式，从给水处理和污废水处理两个方面对于反渗透技术的应用现状进行了描述，并对其作出了展望。 关键词: 反渗透水处理现状展望 The Current Situation and Prospect of the Using of the Reverse Osmosis in Water Treatment (Heilongjiang University of Science and Technology) Abstract:Water treatment is an important method to solve environmental problem as industrialization process speed up. With decades developing, Reverse osmosis ,one of water treatment technology, now has been widely applied in the field of water treatment. In this paper ,the principle of reverse osmosis technology and development were simply introduced, And on the basis of summarizing the informed research and by the way of data collection, From two aspects in feed water treatment and waste water treatment for the present situation of the application of reverse osmosis technology are described, and made a prospect. from water using