2024年10月10日至10月12日，我们生物分离膜工程课题组的老师同学们参加了在北京举办的2024水处理先进膜技术高端论坛。会议由国际水协会（IWA）膜技术中国专家委员会主办，清华大学和北京低碳清洁能源研究院承办。大会上，中国工程院院士、中国人民解放军火箭军工程大学侯立安教授作了题为“新膜制备健康水卡脖子技术难题及应对策略”的精彩报告，中国工程院院士、哈尔滨工业大学马军教授以“绿色低碳城市水系统背景下的无机膜技术发展”为题目，介绍了目前无机膜的发展和应用现状。
清华大学环境学院黄霞教授，大连理工大学全燮教授，新加坡工程院院士、北京师范大学黄浩勇教授，深圳大学牛青山教授，天津大学王志教授，中国科学院生态环境研究中心副主任胡承志研究员，哈尔滨工业大学环境学院院长梁恒教授，香港大学汤初阳教授，北京碧水源科技股份有限公司总工程师、首席科学家俞开昌分别作论坛主旨报告。
侯立安院士报告
马军院士报告
黄霞教授报告
汤初阳教授报告
本次会议主题包括新型膜材料和膜组器、膜过程理论与新方法、膜法水处理新技术与工艺、膜法净水技术与新污染物和膜技术可持续发展研究5个议题。本课题组罗建泉研究员作了题目为“纳滤膜溶胀行为—从膜过程调控到膜材料创新”的口头报告，并向参会专家介绍了本课题组研究方向与现状。
罗建泉研究员介绍生物分离膜工程课题组
罗建泉研究员报告
本次会议期间，我主要学习了膜污染控制、表征以及膜组件设计相关的报告。广东工业大学的李贤辉教授介绍了一种基于两相界面的声阻抗差，无损在线监测两相界面的超声时域反射技术（Ultrasonic Time-Domain Reflectometry，UTDR）。该技术可无损、实时、多点监测膜组件污染程度，李教授利用该技术研究膜蒸馏过程中的界面污染和润湿程度，并提出了相应的污染控制机制。
李贤辉教授报告
北京师范大学黄海鸥教授报告了气液两相流过程中，气泡尺寸和其尾流运动特征，以及尾流特征对于颗粒聚集特性的影响。多相流过程中的气泡结构对污染物去除效果影响显著，深入气泡和尾流对膜组件内部的传质机制，有望在降低能耗的同时，进一步提高污染物去除效果。
黄海鸥教授报告
天津工业大学的王捷教授以中空纤维膜组件为研究对象，深入阐述了膜组件的主、被动抗污染策略，比较了单相流和多相流的抗污染机制以及优缺点，并针对不同策略的能耗、膜污染控制效果和设备投资复杂度进行了比较。除此之外，王教授提出水-膜界面存在微界面，受低雷诺数的表面效应和微米级流场结构影响，微界面处的微流场特性可能会与主体溶液区域不同。针对这种微界面的传质过程，有必要进一步深入研究，阐明多尺度下的污染物作用机制。
王捷教授报告
碧水源膜科技研发技术总监况武介绍了基于超薄聚烯烃正渗透膜组件设计的研究进展，分析了进料侧和透过侧流道结构对膜组件性能的影响，并针对性地对进料侧和透过侧隔网进行了设计组合，用于降低流道压降。
苏州大学罗玖教授报告了反渗透膜系统的多尺度建模与优化设计策略。首先构建了流体流动和传质的耦合模型，随后基于深度学习进行高通量计算，得到压降、传质系数和孔隙率的数学模型，并最终用于指导低能耗膜组件设计。
况武总监报告
罗玖教授报告
本次会议上还听取了许多精彩有趣的报告，例如天津工业大学孙跃教授制备超分子大环手性分离膜用于手性分子分离的工作，广州大学瞿芳术教授关于超滤膜污染表征的工作以及海南大学成俊教授关于纳滤膜耐氯性的研究等。
笔者本人做报告
参会期间，我本人也有幸在优秀研究生论坛上作了题为“仿生鱼群的传质强化型低能耗膜组件设计”的学术报告。在本次会议中，明显感到机器学习相关研究数量增加，例如苏州大学罗玖教授提出的超算及机器学习驱动的多尺度膜组件优化框架，就为未来膜组件设计提出了一个新的研究思路。在膜组件隔网的设计过程中，隔网结构设计包含诸多参数。如果能够构建通用的设计框架，那么将会大大减少隔网结构设计以及模拟+实验验证所需的时间。
同时罗教授的研究也令人深思，这种多尺度框架能否在膜组件内部传质过程中得到应用？正如天津工业大学王捷教授所言，在膜分离过程中，膜-水之间的微界面可能存在与宏观流体迥异的流动特性。如果能够在构建微尺度传质模型的基础上，构建统一的多尺度框架，或许能够更深刻地理解流体传质规律。
为了达成上述工作，未来应该继续加强跨学科的合作。例如微界面处的传质现象，不仅需要精密的实验表征，还需要与理论基础扎实的物理领域人才进行合作，进行深入的机理分析。而多尺度框架的构建，则需要化工与数学、计算机等领域进行深入学科交叉，慢慢打磨。
最后再次感谢本次会议的筹办方举办的精彩会议，邀请到众多知名专家学者分享最先进的研究成果，也让我有机会向膜界的优秀前辈讨教学习。
