水處理中超濾膜的應用分析

劉月姣，楊林洋

天津膜天膜科技股份有限公司，天津 300457

0 引言

超濾膜的問世，距今已經有50 多年的歷史了，超濾膜的工業應用十分廣泛，廣泛應用于食品行業、醫藥生產、生物科技、節能環保、水處理、化工生產、造紙工業、能源開發、石油、冶金、電子生產等領域。隨著科技的發展，超濾膜的應用的領域會更加廣泛，受到越來越多的行業的關注。在我國，超濾膜主要用于廢水回收，而在國外，則被用于飲用水的處理。目前在國內也在電力、鋼鐵、化工等工業廢水處理領域得到較多應用。

1 超濾膜的過濾原理

在多組分的液體混合物中，超濾膜在篩分凈化過程中，它的驅動力，來源于為膜兩側的壓力差，超濾膜做為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，遍布在超濾膜表面的許多細小的微孔，只允許水及小分子物質通過，通過這些微孔的液體成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質，則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。

2 水處理中超濾膜的應用

2.1 超濾膜應用于飲用水處理

隨著環境污染及水污染情況也日益嚴重，人們對飲用水的水質，也提出了更高達要求，飲用水的凈化也越來越普遍。由于消費者對飲用水的質量，要求越來越嚴格，這就使得水處理公司必須重視飲用水的處理、凈化，采取多種措施，來控制供水中的懸浮物、細菌、真菌、以及微生物、病毒等的含量。水的凈化，主要是除去水中的懸浮物、細菌、病毒等有害物質與成分，超濾膜技術用于飲用水的凈化，有著獨特而重要的作用，是一個重大的水處理的突破。超濾膜技術中的水處理方法有很多種，過濾能力很強大，對于去除水中的微米級的顆粒效果很好，與常規水處理技術中的過濾能力相比，顯示出很大的優越性。對于納米級微粒，過濾的辦法并不能有效去除，而超濾膜技術可輕松去除納米級微粒，有效去除水中的懸浮物、細菌與病毒等有害物質與成分，大大提升飲用水的水質。

2.2 超濾膜應用于含油廢水的處理

含油廢水中，油的存在通常有浮油、分散油與乳化油三種狀態。浮油與分散油的處理較為容易，但乳化油的處理比較有難度，粗粒化也很難發揮作用。而超濾膜技術用于含油廢水的處理，可使水和低分子有機物透過膜，不但除去了水中的乳化油，而且同時去除了COD、BOD，從而實現油水分離，使含油廢水達到環境排放標準。從而大大降低了含油廢水的排放對環境的影響。

2.3 超濾膜應用于食品工業廢水處理

在食品工業中，牛奶、豆類、粉類、酵母、肉類等加工過中形成的廢水中，含有大量的蛋白質、酵母、淀粉、乳糖、脂肪等，有機物的含量很高，因此食品工業廢水的回收利用價值較大。同時，由于食品工業廢水中的BOD、COD 的含量較高，直接排放的話，會對環境成很大的污染，用超濾法對食品工業廢水進行處理，不但能進行有效的凈化，處理后的廢水實現達標排放，又使廢水中的有用成分得到了回收，實現循環利用，可節省很多能源，收到很好的環保與節能效果。

2.4 超濾膜應用于海水淡化

海水是地球上占水資源比例最大的水體，面對淡水資源的危機，把海水進行淡化，是解決全球水資源危機的一個重要途徑。經過半個世紀的發展，海水淡化技術已經比較成熟。電滲析技術可直接將海水淡化，來制造飲用水，但其缺點是能耗高，水的回收率低。用反滲透膜進行海水淡化，不但耗能低，而且其脫鹽率很高。反滲透技術的出現，是海水淡化領域的一次重大變革與突破，它使海水淡化的成本得到了極大的降低。目前，利用反滲透的方法，對海水進行淡化，以此來制取飲用水，解決淡水資源不足的問題，是最為省錢的辦法。正是因為如此的優勢，在海水淡化領域，反滲透技術的應用，得到了推廣。膜蒸餾技術的優點很多，例如，設備簡單，能耗低，清潔，操作容易，環保，膜的使用壽命長。膜技術對海水淡化的優點很多，但它也有缺點，它的缺點在于膜的污染問題，這使得它的應用遭遇了瓶頸。而超濾膜技術在海水淡化中的應用，可使海水的水質，得到有效的控制，使反滲透系統在海水淡化中得到高質量的入水，使海水淡化之后得到高質量的水質。 綜上，利用超濾膜進行水處理，它的優點很多，設備簡單，能耗低，清潔，操作容易，易于管理，因此，在多種工業領域得到了廣泛的應用，不但使企業收獲了巨大的經濟效益，而且社會環境友好，具有很好的環保價值。隨著經濟的發展，超濾技術將被越來越多的水處理工程所采用，有效解決水資源短缺的問題，從而推進全球經濟與環境的和諧發展。

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