浙江师范大学地理与环境科学学院林红军教授受邀在第10期“水科学技术前沿沙龙（Water Insight）”作了题为《膜分离技术中膜污染热力学基础机制及膜污染控制研究》的报告。

    我国面临突出的水资源短缺和水污染严重问题，膜技术在污染物高效去除和污水资源化等方面作用显著，发展潜力巨大。其中，膜生物反应器耦合了膜分离技术和活性污泥法，具有效率高、占地小、易管理等优势，是污水资源化利用的关键技术。膜生物反应器在运行过程中会不可避免地受到污染，但目前对于膜污染的机制解析不透彻，缺乏有效的膜污染控制手段，制约了该技术的进一步发展。

    针对上述问题，林红军教授及其团队从污染物黏附过程和过滤过程两个方面对膜污染热力学机制进行了深入研究。在污染物黏附机制方面，突破了传统黏附理论（DLVO/XDLVO理论）只适用于绝对光滑平面的局限性。（1）通过“空间换时间”+辛普森法则计算机求解的策略建立了规则曲面作用力计算方法；（2）利用分形理论、高斯函数和空间矩阵三角化首次实现了随机粗糙曲面作用力求解；（3）引入人工神经网络方法，进一步优化了计算精度并拓展了应用范围。在过滤过程膜污染机制方面，提出熵增主导新思路，综合考虑混合自由能、离子自由能和弹性自由能，首次构建了凝胶类物质过滤的热力学模型，与实验值高度吻合。

    最后，林教授对膜技术的未来发展方向发进行了展望，提出新型膜材料的制备，包括表面金属化膜、仿生膜、3D打印膜、二维和MOF膜等将是重点突破方向。此外，膜技术与其他技术或系统进行耦合，如电气浮或电絮凝膜分离系统，在工业应用方面潜力巨大。

林红军教授作主讲报告

    赵蝶玲教授就膜污染机制关键突破点和新污染物处理问题和林红军教授展开探讨，认为膜分离技术在新污染物治理方面应用前景广阔。巫寅虎副研究员就微生物污染问题和林红军教授展开交流，提出了将微生物污染拆解简化为微生物及其分泌物两个体系的新思路。林红军教授从膜污染机制的场景匹配、自清洁膜制备、膜材料选择策略等方面，一一回答了老师同学的问题。

赵蝶玲教授和巫寅虎副研究员参与研讨

张梦教授主持沙龙

       2024年3月30日上午，第10期“水科学技术前沿沙龙（Water Insight）”以线上形式成功举办。Water Insight由《Water Cycle》国际期刊、中国环境科学学会水处理与回用专业委员会、清华大学环境学院、环境前沿技术北京实验室主办。

    出席此次沙龙的专家有专业委员会主任、清华大学秀钟书院院长胡洪营教授、浙江师范大学地理与环境科学学院林红军教授、北京航空航天大学电子信息工程学院张梦教授、浙江师范大学地理与环境科学学院赵蝶玲教授、清华大学环境学院巫寅虎副研究员等。沙龙在学术会议平台直播，来自全球各地的环境领域专家、学者、研究生等5000余人次参加。

    沙龙的联合主办单位为浙江师范大学地理与环境科学学院、北京航空航天大学电子信息工程学院、清华大学深圳国际研究生院、深圳市生态修复与固碳增汇重点实验室、中国人民大学环境学院、北美环境工程与科学华人教授协会（CAPEES）、欧洲环境-生态与可持续发展华人学会（CESEES）等。

    专业委员会定期举办“水科学技术前沿沙龙（Water Insight）”，旨在交流水生态环境领域前沿性、创新性研究成果，激发学术思想碰撞，识别重要科学问题和技术难题，探讨水科学与技术研究发展趋势与未来方向，促进水处理与循环利用学术发展，支撑水生态环境治理实践。