旋流分離過程強化新技術(shù)

付鵬波，黃淵，王劍剛，范軼，呂文杰，黃聰，邱陽，袁威，汪華林

（1 華東理工大學(xué)機械與動力工程學(xué)院，上海200237；2 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，上海200235；3 上海理工大學(xué)，上海200093）

改革開放四十年來，我國經(jīng)濟發(fā)展的速度舉世矚目，正在快速地從“工業(yè)大國”向“工業(yè)強國”邁進。但是，在工業(yè)高速發(fā)展的同時，也產(chǎn)生了大量的大氣污染、水污染和固廢污染，環(huán)境問題已經(jīng)成為我國以及整個人類社會面臨的重大挑戰(zhàn)之一[1-3]。為了改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，習(xí)近平總書記提出了“綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)論斷和環(huán)保理念，并將“節(jié)約資源和保護環(huán)境”確定為必須堅持的基本國策。雖然隨著法規(guī)的日趨嚴格、企業(yè)以及公眾環(huán)保意識的增加以及國家在環(huán)保領(lǐng)域大量財政資金的投入，我們國家的生態(tài)環(huán)境保護取得了階段性的進展，但目前仍然存在很多問題，國家的環(huán)保形勢依然相當(dāng)嚴峻，不容樂觀。隨著環(huán)保技術(shù)以及環(huán)保理念的發(fā)展，環(huán)境污染物控制也從傳統(tǒng)的以“末端治理”為主的思路，轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸搭^控制、過程減排、末端治理”全流程控制。Chu 等[4]在《Science》展望未來能源可持續(xù)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)時指出，提高分離過程效率及降低分離能耗是解決當(dāng)前能源短缺、環(huán)境污染問題的關(guān)鍵。

環(huán)境污染物分離都是以消耗能源或物質(zhì)為代價的，從全球能量消耗分布情況來看，全球工業(yè)消耗的能量占全球總能量消耗的32%，高于商用（19%）、民用（21%）以及交通（28%）的能量消耗，其中分離過程消耗的能量占工業(yè)上總能量消耗的45%～55%，而分離過程中的熱分離（包括蒸餾、干燥和蒸發(fā)等）消耗的能耗占分離過程總能耗的80%，非熱分離消耗的能量僅占分離過程總能耗的20%[5]，如圖1 所示。……