水处理中超滤膜的应用分析

刘月姣，杨林洋

天津膜天膜科技股份有限公司，天津 300457

0 引言

超滤膜的问世，距今已经有50 多年的历史了，超滤膜的工业应用十分广泛，广泛应用于食品行业、医药生产、生物科技、节能环保、水处理、化工生产、造纸工业、能源开发、石油、冶金、电子生产等领域。随着科技的发展，超滤膜的应用的领域会更加广泛，受到越来越多的行业的关注。在我国，超滤膜主要用于废水回收，而在国外，则被用于饮用水的处理。目前在国内也在电力、钢铁、化工等工业废水处理领域得到较多应用。

1 超滤膜的过滤原理

在多组分的液体混合物中，超滤膜在筛分净化过程中，它的驱动力，来源于为膜两侧的压力差，超滤膜做为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，遍布在超滤膜表面的许多细小的微孔，只允许水及小分子物质通过，通过这些微孔的液体成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质，则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。

2 水处理中超滤膜的应用

2.1 超滤膜应用于饮用水处理

随着环境污染及水污染情况也日益严重，人们对饮用水的水质，也提出了更高达要求，饮用水的净化也越来越普遍。由于消费者对饮用水的质量，要求越来越严格，这就使得水处理公司必须重视饮用水的处理、净化，采取多种措施，来控制供水中的悬浮物、细菌、真菌、以及微生物、病毒等的含量。水的净化，主要是除去水中的悬浮物、细菌、病毒等有害物质与成分，超滤膜技术用于饮用水的净化，有着独特而重要的作用，是一个重大的水处理的突破。超滤膜技术中的水处理方法有很多种，过滤能力很强大，对于去除水中的微米级的颗粒效果很好，与常规水处理技术中的过滤能力相比，显示出很大的优越性。对于纳米级微粒，过滤的办法并不能有效去除，而超滤膜技术可轻松去除纳米级微粒，有效去除水中的悬浮物、细菌与病毒等有害物质与成分，大大提升饮用水的水质。

2.2 超滤膜应用于含油废水的处理

含油废水中，油的存在通常有浮油、分散油与乳化油三种状态。浮油与分散油的处理较为容易，但乳化油的处理比较有难度，粗粒化也很难发挥作用。而超滤膜技术用于含油废水的处理，可使水和低分子有机物透过膜，不但除去了水中的乳化油，而且同时去除了COD、BOD，从而实现油水分离，使含油废水达到环境排放标准。从而大大降低了含油废水的排放对环境的影响。

2.3 超滤膜应用于食品工业废水处理

在食品工业中，牛奶、豆类、粉类、酵母、肉类等加工过中形成的废水中，含有大量的蛋白质、酵母、淀粉、乳糖、脂肪等，有机物的含量很高，因此食品工业废水的回收利用价值较大。同时，由于食品工业废水中的BOD、COD 的含量较高，直接排放的话，会对环境成很大的污染，用超滤法对食品工业废水进行处理，不但能进行有效的净化，处理后的废水实现达标排放，又使废水中的有用成分得到了回收，实现循环利用，可节省很多能源，收到很好的环保与节能效果。

2.4 超滤膜应用于海水淡化

海水是地球上占水资源比例最大的水体，面对淡水资源的危机，把海水进行淡化，是解决全球水资源危机的一个重要途径。经过半个世纪的发展，海水淡化技术已经比较成熟。电渗析技术可直接将海水淡化，来制造饮用水，但其缺点是能耗高，水的回收率低。用反渗透膜进行海水淡化，不但耗能低，而且其脱盐率很高。反渗透技术的出现，是海水淡化领域的一次重大变革与突破，它使海水淡化的成本得到了极大的降低。目前，利用反渗透的方法，对海水进行淡化，以此来制取饮用水，解决淡水资源不足的问题，是最为省钱的办法。正是因为如此的优势，在海水淡化领域，反渗透技术的应用，得到了推广。膜蒸馏技术的优点很多，例如，设备简单，能耗低，清洁，操作容易，环保，膜的使用寿命长。膜技术对海水淡化的优点很多，但它也有缺点，它的缺点在于膜的污染问题，这使得它的应用遭遇了瓶颈。而超滤膜技术在海水淡化中的应用，可使海水的水质，得到有效的控制，使反渗透系统在海水淡化中得到高质量的入水，使海水淡化之后得到高质量的水质。 综上，利用超滤膜进行水处理，它的优点很多，设备简单，能耗低，清洁，操作容易，易于管理，因此，在多种工业领域得到了广泛的应用，不但使企业收获了巨大的经济效益，而且社会环境友好，具有很好的环保价值。随着经济的发展，超滤技术将被越来越多的水处理工程所采用，有效解决水资源短缺的问题，从而推进全球经济与环境的和谐发展。

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