膜蒸馏领域的“大膜法师”
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三十年前的机缘巧合
中国人习惯把一些解释不了的东西称作缘分，或者是命。
1987年，吕晓龙的命运就因为一些解释不了的东西做出了改变。
那年毕业前，因为实习时在南京待过而喜欢上了那座城市，吕晓龙在毕业分配时选择了南京的一所高校。
后来，他的导师去天津纺织工学院参加一个研究生的答辩，了解到这所学校有一个研究所是专门搞膜的，而自己的学生吕晓龙对膜非常感兴趣，高含盐水处理设备哪家好，回来后便找他谈话。
“那就改志愿吧，还挺麻烦的，改派遣证就改了半天。”吕晓龙轻描淡写地回忆。
“为什么非要改呢?”我问他。
“我是学高分子材料的，在学校里听说膜这个方向就挺感兴趣。”吕晓龙说，“我天生就对膜感兴趣，这个也很奇怪啊，天生就有兴趣。”
“天生”，这真是***没有办法解释，却又是***重要、***充分的理由了。
但那时候搞膜，社会上没几个人知道。“我们到哪里谈工作，都要先跟人讲什么是膜，膜能干什么，再根据他们的供应特点想着在哪个环节把膜加进去，把人家说通了才能做实验，高含盐水处理设备生产厂，让他们看到效果，确实比老工艺提高不少，这才答应使用膜。一开始都是那么搞的。”
吕晓龙直言想不到今天膜行业会如此兴旺，几乎每一所高校都有搞膜的，新人新公司层出不穷，膜应用领域也是越来越多。
如今，吕晓龙已成为国内膜行业的高等级***，主持完成了无数***等级重大项目，在膜的制造技术、材料改性、提高产品质量和性能方面有着丰富经验。他还桃李满园，在国内大的膜研究或者生产单位处处都会碰上他的学生……
看着这些喧嚣繁华，含盐水处理设备，吕晓龙总会时不时想起30年前的那场“机缘巧合”，想不到自己当年坚持的“天生”，却赶了一场几十年后的热闹。
十年不变的研究方向
吕晓龙现在是天津工业大学生***工研究所所长。这个研究所是在2006年成立的，成立之后就坚持了一个研究方向——膜蒸馏。
吕晓龙对研究所的***非常明确，不是以拿课题发文章为目的，而是要搞一种成熟的技术能用起来。“***终检验技术的，一定是市场，所以科研仅仅是一个过程，目的是使用。”
十年毕其功于一役。吕晓龙对膜蒸馏的重视和期望可想而知。
“到目前为止，膜蒸馏在国际上都没有产业化，如果我们把它推出来，做到产业化应用这个技术，这算***的事情。”吕晓龙说他很有信心，因为到目前为止，膜蒸馏的研发水平，中国比国外还是***一点的。而在未来的一两年内，他们的研究成果应该能走到产业化这一步。
“那在这十年间你们要报科研成果该怎么办呢?”我问他。
“这个肯定会受影响。如果我的兴趣点总在变化，然后报个课题发表文章，再报个什么奖，那可能机会更多点。但报奖那个东西，我觉得算是社会承认，但***终产品能为社会服务，这是较大的承认。”
世界发展日新月异，技术更迭也是如此。“一定是不断有新的材料出来，有新的膜工艺出来，像膜蒸馏、反渗透、超滤、微滤，将来还会有新的工艺。具体到每一种膜，它本身的研究也是永无止境的，比如强度越大越好，通透性越大越好。”吕晓龙说，“科学的乐趣就在这里，有很多东西能干，值得你去干。”
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膜蒸馏
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按照产水侧蒸汽的不同冷凝液化方式，已有5种膜蒸馏工艺过程：1)直接接触膜蒸馏（Direct contact membrane distillation，DCMD）[5]，透过的水蒸气直接与冷流体接触而被冷凝液化；DCMD使用冷液体收集水蒸气是***简单的膜蒸馏配置。2）空气隙膜蒸馏（Air gap membrane distillation，AGMD），透过的水蒸气穿过一定距离的空气隔离层后，在冷凝换热材料表面被冷凝液化；空气隙膜蒸馏(AGMD)，相比与传统的海水淡化技术，如多级闪蒸(MSF)、多效蒸馏(地中海)和反渗透(RO)、MD过程有几个技术优势，如低操作温度和压力、拒绝高盐(约100%)，不需要其他***，蒸发面积大，避免腐蚀问题，没有盐浓度限制[6]；3）减压膜蒸馏（Vacuum membrane distillation，VMD），也称真空膜蒸馏，透过的水蒸汽被真空泵抽至外置的冷却器中冷凝；4）气扫膜蒸馏（Sweepinggas membrane distillation，SGMD），用载气将水蒸气从膜组件中吹出，在外置的冷却器中冷凝；
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膜蒸馏是有相变的膜过程，同时发生热量和质量的传递，传质的推动力为疏水膜两侧透过组分的蒸汽分压差。膜蒸馏过程的特征：使用疏水性微孔膜，分离膜至少有一个表面与所处理的液体接触，且不能被所处理的液体润湿，传质推动力是液体中可汽化组分在膜两侧气相中的分压差。相对于其它的分离过程，膜蒸馏的优点主要有：①对液体中的离子、大分子、胶体等非挥发性溶质能达到100%的截留；② 操作温度比传统的蒸(精)馏低；③ 操作压力远低于反渗透过程；④ 与传统的蒸馏设备相比，无蒸发器腐蚀问题、设备体积小、造价低。
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