神奇的膜：治水改善生态环境、净水增强大众健康 ——记浙江大学博士生导师陈欢林教授
新闻作者：李梅 发布时间：2015-07-23
水是生命之根,万物之源,然而,随着社会的发展，大量的工业污水、未经集中处理的乡村生活污水,还有农业面源污染水等被排放到河流中，我们赖以生存的淡水资源受到严重的威胁。浙江大学陈欢林教授，从上世纪八十年代初，就开始膜科学技术的教学与研究，至今已在膜界整整耕耘了40年。膜技术从大学的课堂教学到当前的全民普及认识，在我国，一个科技含量高、处理效果好、应用面极广的新兴膜产业已经初现端倪。在当今，“如果您不关注膜，那就是厌倦您自己的生活”，我们的生活已经离不开膜产品了。陈欢林教授在我国膜产业发展与形成过程中的引领研发，对于我国膜产业的健康发展具有重要作用。当前他仍然进一步致力于我国水生态环境的改善、浓废水的资源化利用、饮用水安全与健康等多个方面的新型膜与膜技术的开发研究。
膜法治水改善水生态
关心水生态环境、水资源安全的陈欢林教授，长期从事相关水处理的高分子超滤膜、反渗透和纳滤膜的研制,开拓相应的废水处理用板式或中空纤维膜及其相关膜产品，不少新型的装备在我国均是开创性的，如：膜吸收器、膜蒸发器、膜生物反应器等的新型组器与装备，分别用于水处理的分离、提取、浓缩与纯化等工业过程、污水处理与水生态改善等，其效果十分明显。
近几年来，浙江省政府提出开展“五水共治”的战略方针,率先推进改善水处理系统工程，作为浙江省生态促进会智库专家，多次应邀为嘉兴地区、杭州地区等进行“助力五水共治、保障饮水安全”主题的膜技术科普讲座，较大幅度地推动与促进膜技术的大规模应用，特别是膜生物反应器装备与技术（简称MBR技术），是一种活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术，对污水处理的升级改造具有明显作用，通过处理生活污水，出水水质比较稳定，并且操作方便。可从原来的二级提高到一级A/或B的排放标准，对于改善水生态环境具有十分重要意义。陈教授认为，膜法MBR技术应该会成为生活污水提标改造的首选工艺，以转化或去除污水中的有毒、有害物质，较为彻底地治好污水，以改善水生态环境的现状。
膜法节水资源化利用
新兴的膜技术逐渐趋于成熟、性价比也高，并有着广阔的用武之地，特别在高盐、高有机物废水的资源化处理与节能减排方面、水资源利用和环境保护方面。陈欢林教授进行了大量的研发与推广工作。为高盐、高有机物工业废水处理、农业面源污染处理等方面开拓出新型的膜技术，开辟废水资源化处理新渠道。
陈欢林教授与他的团队在国内率先成功开发出用于可回收制药酒精的渗透汽化与蒸发的工业化示范生产装置；采用反渗透、纳滤、超滤等技术与其它过程的集成用于改造传统化工过程的新工艺；成功开发出用于环氧树脂高盐废水处理与盐回收集成技术；印染碱减量废水膜法回收对苯二甲酸技术。目前在太阳能膜蒸馏系统用于纯净水的制备、太阳能膜蒸馏海水淡化与浓海水膜结晶制盐技术方面正在进行深入的应用开发研究。
在浙江纺织工业发展地区，以喷水织机为主的工业污染，成为污水治理的“拦路虎”，解决起来还有很长的路要走。面对具有回收利用价值的废水资源、以及大量的废水排放难题，陈欢林教授提出从高盐有机污染物废水中提取可进一步利用的对苯二甲酸，对于降低对环境的污染，实现废弃资源的回收，同时，处理后的水质提升，可循环利用，淡化了水处理成本，还可获得一定的经济效益。
在长期的研发基础上，陈欢林教授也取得了不少奖励，如板框式超微滤机、环氧树脂高盐废水的膜蒸馏－结晶盐回收集成技术、印染碱减量废水膜法资源化处理与回收技术等先后获得省部级科学技术进步奖，其成绩显著。
膜法净水为饮水健康
虽然我国的水生态环境逐年有所改善，但由于农业面源污染仍然存在、过度使用抗生素尚未得到有效控制，使得在许多水源中不同程度地检测出农药残留物、药物与个人护理品、内分泌干扰物等对人体有影响的有机污染物，饮水安全问题引起了人们的高度重视。为保障大众饮水安全，提高健康水平，陈欢林教授的团队在近20年来，倾注了大量的精力投入到市政饮用水的安全与健康问题。
杭州市区市政供水大部分来自于钱塘江水源，其水体水质受外海潮波的影响异常明显，水体含盐量高、COD浓度变化大，水质及其不稳定。针对此种情况，陈欢林教授及其团队基于国家水专项项目的实施，开发出使用于水质不稳定水源处理的，以纳滤膜为关键技术的三膜组合集成新工艺、新装备及其运行系统，该系统经历近二年的示范运行，效果十分明显。
当钱塘江水源水质劣化时，尤其是当水体电导率和CODMn分别达到2000μS/cm和8．0 mg/L时，能够使水源得到更为优质的净化作用，使出水水质符合饮用水卫生标准。用于有关自来水公司的示范运行试验，积累了大量的第一手运行资料，为进一步推广提供设计依据。膜技术作为21世纪最安全的水净化保障技术，陈教授提出的三膜组合集成新工艺已获我国有效的示范验证，并开始被设计单位关注与认可，逐步在自来水厂得到实施。
为了确保饮用水的微生物指标安全，我国几乎所有市政管网出水中均需保持一定量的余氯，但是,自来水中一定量的余氯本身也会对人体产生危害，1992年，美国公共健康杂志出版的报告显示，饮用含余氯自来水的人会增加15-35% 得癌可能性, 即使仅用自来水淋浴也会产生此类结果。现在大多数专家对此问题已有共识：使用含余氯或含余氯副产物的自来水的确与其得癌症的几率有一定的联系。
除此之外, 市政供水系统出水中还会含有微量甚至痕量级的不利于健康的化学物质，虽然自来水水质符合国家卫生标准，且每种微量化学物质均未超标，但还是会产生多种微量毒物的协同作用而影响大众体质健康。由此，迫使人们寻找更有效、更安全的净水措施。陈欢林教授及其团队在近10年来针对自来水饮水安全问题，开发出一系列使用于家庭、办公场所的小型纳滤净水机，这些纳滤净水机的推广应用，不但对饮水安全起到极佳的保障作用，而且对于提高大众的饮水健康水平更具影响，这一新颖水家电的开发成功，对于促进大众日常饮水习惯的改变、健康饮水观念的形成，有着不容小觑的作用。
陈欢林教授在膜与膜技术领域的勇于创新、引领与导向性探索精神，并将其成果转化为膜产品的坚韧不拔与持之以恒的工作作风，心系人民大众生活，为改善我国水生态环境，保障饮水安全，增强大众健康，一片丹心，铸就非凡。