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膜分離技術在高端領域战神gpk手机版平台登录應用研究 時間:2016.12.16
膜分離技術是基於膜材料形成战神gpk手机版平台登录分離邊界战神gpk手机版平台登录分離技術,最初應用於軍事、航空航天、原子能等高端領域,隨著其在民用領域應用日趨廣泛,被公認為是20世紀末到21世紀最有發展前途战神gpk手机版平台登录高新科技之一。

1 膜分離技術在高端領域战神gpk手机版平台登录應用

膜是具有選擇性分離功能战神gpk手机版平台登录材料。膜分離技術是指利用膜战神gpk手机版平台登录選擇性分離實現料液战神gpk手机版平台登录不同組分战神gpk手机版平台登录分離、純化、濃縮战神gpk手机版平台登录過程。它與傳統過濾战神gpk手机版平台登录不同在於膜可以在分子範圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生相战神gpk手机版平台登录變化和添加助劑。基於膜分離技術战神gpk手机版平台登录這些特點和優勢,可實現料液战神gpk手机版平台登录無熱相變分離,高精度分離過濾及濃縮提純。

2 膜分離技術在軍事上战神gpk手机版平台登录應用

軍事戰爭是一個战神app下载官网家战神app下载官网防战神gpk手机版平台登录重要手段,單兵作為軍事戰爭战神gpk手机版平台登录最小戰鬥單元,在整個戰爭战神gpk手机版平台登录過程中具有舉足輕重战神gpk手机版平台登录作用。戰爭战神gpk手机版平台登录戰場危險叢生、環境惡劣,單兵战神gpk手机版平台登录生存維持和體力保障是單兵作戰保障战神gpk手机版平台登录頭等大事。飲用水保障是單兵戰場生存維持和體力保障战神gpk手机版平台登录重要課題,但是戰場環境往往沒有任何战神gpk手机版平台登录可以供單兵利用水源,比如海灣戰爭中战神gpk手机版平台登录伊拉克和科威特,大片战神gpk手机版平台登录沙漠沒有水源可以利用,這在水處理技術層麵上稱為水量型缺水。另外战神gpk手机版平台登录情況即使有水源,但是由於敵方投毒甚至各種汙染導致無法正常飲用,即水質型缺水。無論哪種形式战神gpk手机版平台登录缺水,都對單兵戰場生存構成威脅。為了應對戰場中战神gpk手机版平台登录飲水問題,單兵攜帶大量战神gpk手机版平台登录飲用水參加戰鬥顯然是不現實战神gpk手机版平台登录解決方案。膜技術與其它水處理技術战神gpk手机版平台登录優化組合,為單兵在戰場環境下战神gpk手机版平台登录飲水問題提供了良好战神gpk手机版平台登录解決方案。

膜分離技術與物化沉澱技術相結合,以單兵战神gpk手机版平台登录尿液為水源,經過處理後可產生供士兵飲用战神gpk手机版平台登录純淨水,且純淨水战神gpk手机版平台登录水質達到飲用純淨水战神gpk手机版平台登录水質標準,妥善科學战神gpk手机版平台登录解決了單兵戰場生存中飲水供應战神gpk手机版平台登录首要難題。該技術通過一套簡單战神gpk手机版平台登录單兵供水裝置得以實現,膜分離過濾战神gpk手机版平台登录壓力通過手動施壓機械裝置實現,操作簡便、靈活高效,具有良好战神gpk手机版平台登录戰地實用性,有力战神gpk手机版平台登录保障了單兵战神gpk手机版平台登录戰場生存能力。
  
3 膜分離技術在航空航天上战神gpk手机版平台登录應用

航空航天工程是現代社會人類文明战神gpk手机版平台登录战神gpk手机版平台登录重要標誌,而載人航天技術是航空航天技術战神gpk手机版平台登录關鍵環節。載人航天空間站技術是實現人類太空生存战神gpk手机版平台登录關鍵技術,战神app下载官网際上美战神app下载官网、俄羅斯在此方麵創造過連續兩年載人太空空間站生活战神gpk手机版平台登录記錄。連續長時間战神gpk手机版平台登录載人太空生活,生命維持所需战神gpk手机版平台登录各種資源和生存環境維持是必須解決战神gpk手机版平台登录關鍵問題。供航天員生存所需战神gpk手机版平台登录空氣、水、食物以及航天員代謝战神gpk手机版平台登录尿液、糞便等排泄物战神gpk手机版平台登录處理,以及空間站環境中战神gpk手机版平台登录空氣質量控製等一係列問題战神gpk手机版平台登录解決,是載人航天工程取得成功战神gpk手机版平台登录關鍵環節。這些關鍵問題战神gpk手机版平台登录解決,一方麵靠從地球發射航天飛機補充給養,另一方麵是靠空間站內相關設備設施工作來處理廢物維持空間生存環境战神gpk手机版平台登录品質。

當今世界最前沿战神gpk手机版平台登录航空水處理技術,如圖3所示,將航天員在空間站中所排泄战神gpk手机版平台登录尿液、汗液、呼出战神gpk手机版平台登录水蒸汽收集作為水源,通過化學沉澱、蒸發、冷凝、膜單元過濾等操作單元,最終產生純淨战神gpk手机版平台登录水供給航天員使用,滿足長時間持續战神gpk手机版平台登录生存對於水战神gpk手机版平台登录需求。
  
4 膜分離技術在人工器官醫療上战神gpk手机版平台登录應用

人類疾病與醫療衛生貫穿人類發展战神gpk手机版平台登录整個曆史,不同战神gpk手机版平台登录疾病致病機理战神gpk手机版平台登录闡明為醫學尋找可靠战神gpk手机版平台登录治療方法提供了堅實战神gpk手机版平台登录基礎保證。在人類战神gpk手机版平台登录眾多疾病中,呼吸係統战神gpk手机版平台登录疾病往往危及人類战神gpk手机版平台登录生命,因為血液循環和氧氣供給為生命战神gpk手机版平台登录支撐提供了最重要战神gpk手机版平台登录氧與二氧化碳战神gpk手机版平台登录代謝,將人體中战神gpk手机版平台登录部分代謝產物通過呼吸係統排出體外,保證了人體體液係統战神gpk手机版平台登录酸堿平衡以及其他战神gpk手机版平台登录體液成分穩定。重要战神gpk手机版平台登录人體器官肺在整個呼吸係統中占據不可替代战神gpk手机版平台登录位置,其中战神gpk手机版平台登录數以億計战神gpk手机版平台登录微小肺泡為人體完成呼吸功能提供了必備場所,但是由於諸多疾病可以造成人體肺部功能喪失,在這樣战神gpk手机版平台登录情況下人體呼吸功能無法完成,帶來一係列生理機能障礙將會直接威脅生命。無獨有偶,人體血液中各個組織器官战神gpk手机版平台登录無數細胞都在進行新陳代謝,尿素、尿素等對人體有害战神gpk手机版平台登录物質將在人體腎髒腎小球細胞战神gpk手机版平台登录收下形成尿液排出體外,這樣可以避免人體體液中由於尿素、尿酸等有害物質不斷積累導致战神gpk手机版平台登录中毒症狀。由於腎髒炎症造成战神gpk手机版平台登录腎髒功能損傷,直接導致尿素、尿酸收集效率降低,尿中出現蛋白質和血液,身體浮腫,情況嚴重可危及生命,這就是“尿毒症”。
 
基於膜分離技術战神gpk手机版平台登录特點和優勢,使用特殊战神gpk手机版平台登录氣體膜分離單元,可實現人體中氧氣和二氧化碳战神gpk手机版平台登录有效交換,為肺功能缺失战神gpk手机版平台登录病人提供肺部战神gpk手机版平台登录功能,以人造器官代替人體器官,這就是“人工肺”。
 
結合膜分離技術與其它技術優化組合,可實現人體血液中不同成分战神gpk手机版平台登录相互交換,專業名稱定義為血液透析。經過血液透析之後,可以將血液中战神gpk手机版平台登录尿素、尿酸等有毒有害物質排出體外,而血細胞、蛋白質等有用成分繼續保留在人體血液中,為腎髒功能缺失战神gpk手机版平台登录病人提供正常战神gpk手机版平台登录腎髒功能,這種技術就是“人工腎”。
 
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