膜分离原理与技术

课程编码：083002M05001H 英文名称：Principle and Technology of Membrane Separation 课时：42 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：王军等

本课程为环境工程、环境科学、环境管理类研究生的专业普及课，同时也可作为其它相关专业研究生和高年级本科生的选修课。
教学目的：本课程主要讲授环境工程、化工分离领域常用的膜分离技术基本原理与技术。在膜材料、膜制备、分析与表征、膜分离过程基本原理介绍的基础上，重点讲解微滤、超滤、纳滤、正/反渗透渗透、液膜、膜生物反应器、膜接触传质、疏水膜分离技术及其他新型膜分离技术。每种膜分离技术重点围绕膜分离技术的基本原理、过程设计、应用案例、最新国内外研究进展进行讲解。授课形式包括课堂讲授、课堂研讨及现场实习等。要求通过本课程学习，掌握环境工程领域主要膜分离技术基本原理及工艺选择方法，了解本领域学术研究前沿，为以后从事膜技术研发工作打下良好基础。选课人应具备化工原理、物理化学、水污染控制工程或给水工程、排水工程等课程的基础知识。
课程的基本要求： 1. 了解典型膜研发的初步方法；2. 掌握水处理领域膜分离技术的基本技术原理和方法 3.了解膜技术研发与应用现状及膜分离技术的学术前沿。

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第一章 绪论 3学时 王军
第1节 本课程的特色、内容、脉络、膜技术发展历史等 王军
第二章 膜材料及性能 3学时 王军
第1节 常用膜材料分类 王军
第2节 常用膜材料及其性能 王军
第3节 膜材料改性方法 王军
第三章 膜制备、分析与表征 3学时 王军
第1节 膜制备过程关键知识点 王军
第2节 常用膜及膜组件制备原理与方法 王军
第3节 膜表征方法 王军
第四章 膜传质机理 2学时 侯得印
第1节 常用膜分离过程的传质机理 侯得印
第五章 膜污染与防控 1学时 侯得印
第1节 膜分离过程的膜污染形成原因、膜污染防控技术以及清洗策略 侯得印
第六章 微滤、超滤 3学时 魏源送
第1节 微滤 魏源送
第2节 超滤 魏源送
第3节 微滤及超滤应用及发展趋势 魏源送
第七章 纳滤 3学时 魏源送
第1节 纳滤膜基本概念及原理 魏源送
第2节 纳滤膜系统设计 魏源送
第3节 典型应用案例及国内外研究进展 魏源送
第八章 膜生物反应器 3学时 魏源送
第1节 MBR技术发展历史、基本原理及技术关键 魏源送
第2节 MBR的膜污染及其控制研究 魏源送
第3节 厌氧膜生物反应器及组合工艺 魏源送
第九章 反渗透 3学时 侯得印
第1节 反渗透技术基本原理、反渗透膜与膜组件 侯得印
第2节 反渗透应用与工艺流程 侯得印
第3节 反渗透技术发展趋势 侯得印
第十章 正渗透 3学时 侯得印
第1节 正渗透技术基本原理、正渗透膜与汲取液等技术关键 侯得印
第2节 正渗透膜污染控制 侯得印
第3节 正渗透技术应用与发展趋势 侯得印
第十一章 电渗析 3学时 侯得印
第1节 电渗析技术发展历史、电渗析原理 侯得印
第2节 离子交换膜材料选择、电渗析应用及其工艺参数 侯得印
第3节 电渗析技术发展趋势 侯得印
第十二章 液膜 3学时 王军
第1节 液膜分离发展历史、液膜分离技术分类 王军
第2节 液膜分离过程的机理 王军
第3节 液膜技术应用及国内外研究与应用现状 王军
第十三章 膜接触传质 3学时 王军
第1节 膜接触传质技术分类、发展历史 王军
第2节 疏水膜分离技术基本原理、技术关键点 王军
第3节 疏水膜国内外研究与应用现状 王军
第十四章 集成膜分离技术 3学时 王军
第1节 集成膜技术概念、基本原理 王军
第2节 集成膜技术应用 王军
第3节 集成膜技术研究与应用现状 王军
第十五章 膜技术发展趋势 3学时 王军
第1节 国内外膜技术应用现状 王军
第2节 技术市场 王军
第3节 发展趋势 王军

王军，农工党党员，中国科学院生态环境研究中心（简称“生态中心”）研究员，博士生导师，中国科学院大学岗位教授。
长期从事水处理功能材料、工业废水处理技术与工艺创新，在水处理领域积累了丰富的教学、科研与工程实践经验。重点针对典型行业废水处理提效、降耗及资源化等问题，以水质甄别为基础，发展以功能膜分离过程为核心的创新材料与工艺，强化关键技术及设备的自主创新，推进工程应用。近年来，领导疏水膜分离技术分离团队，以“疏水膜接触分离成套技术”开发与应用为目标，系统构建了集“高效疏水功能膜材料”、“高效膜接触组件及装置”及“疏水膜分离工艺开发”等研究于一体的完整产业链研发体系。工作以来共主持国家自然科学基金4项、国家“863”重点项目课题1项、863子课题1项、国家重点研发计划专项课题1项、水专项子课题2项、国家重点联合实验室联合项目2项，另主持企业横向课题等20余项；发表学术论文130余篇，其中以第一作者/通讯作者发表SCI论文80余篇；以第一发明人申请专利30项（授权发明专利7项，授权实用新型3项，申请发明专利20项）；参与制定规范/标准等6项；获得省部级奖励5项。
魏源送，博士，研究员，博士生导师，现任中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室主任，第九届学术委员会委员和第九届学位委员会委员，中国科学院-发展中国家科学院水与环境卓越中心副主任，江西省科学院能源研究所副所长（挂职）。中国科学院大学岗位教授。国际水协会（IWA）非传统水源中国工作组成员，北京生态修复学会副理事长，长江生态环境保护修复南昌驻点跟踪研究工作组组长。
主要研究领域为污水处理与再生利用、污泥减量与资源化、河流生态治理与修复、有机固体废弃物处理与资源化、环境中抗生素抗性污染及其控制。主持与参加多项国家水体污染控制与治理科技重大专项（简称“水专项”）、国家重点研发任务计划、国家863计划、国家科技支撑、国家自然科学基金、公益性行业(农业)科研专项、地方政府和企业的科研与应用项目。现为国家“水专项”项目“北运河上游水环境治理与水生态修复综合示范（2017ZX07102）”首席科学家。已在国内外核心刊物发表学术论文200余篇(其中SCI论文100余篇)，6篇中文论文入选《领跑者5000—中国精品科技期刊顶尖学术论文》，获授权发明专利20余项和计算机软件著作权1项，分别获得2018年度国家科技进步奖二等奖（排名第四）、2018年度江西省科技进步奖三等奖（排名第三）、2012年度中国科学院北京分院科研团队科技成果转化奖一等奖（排名第一）、2010年度北京市科学技术奖三等奖（排名第二）。
侯得印，博士，硕士生导师。2004年在南昌大学获得环境工程专业学士学位，2007年在南昌大学获得环境工程专业硕士学位，2010年在中国科学院生态环境研究中心获得环境工程博士学位，2014-2015年美国范德堡大学(Vanderbilt University)市政与环境系访问学者。专注于高效膜分离材料研发及新型膜过程在水处理领域应用研究，近年来已累计发表论文40余篇，其中SCI论文30余篇。