超滤—纳滤双膜工艺处理微污染水源水中试研究

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采用超滤纳滤双膜技术资源化处理印染废水.

采用超滤/纳滤双膜技术资源化处理印染废水

印染废水排放量大,是国内外公认的难处理的工业废水之一,如何更有

效的处理印染废水并回收水资源,一直是国内外研究的热点。本实验采用超滤/

纳滤的双膜集成工艺对印染废水二级生物法处理出水进行深度处理,比较了多种超滤膜作为预处理手段的效果,选用工业上应用广泛的两种纳滤膜,研究了压

力、运行时间、温度、pH值对两种膜分离性能的影响。研究结果表明,超滤作

为预处理手段,能去除90%浊度,部分COD,提高纳滤膜的抗污染性。实验还考察

了不同操作压力、时间、溶液pH值及温度对纳滤出水品质和通量的影响。实验结果表明,两种纳滤膜的通量均随操作压力的升高而增加,并且在温度20-25℃

和接近中性的pH值条件下都有较高的通量。复合纳滤膜在耐温性能、一价和二价离子的区分程度、脱色效果以及膜的压密性能等方面要优于混合纤维素纳滤膜,但后者的抗污染性更好。所选的两种纳滤膜对单一染料的截留都在98%以上,对实际废水的COD去除率可以达到80%,对色度可有效截留至少90%,膜的渗透液基本可以达到工业回用的目的,对印染行业的节能减排具有很好的实际应用价值。最后对纳滤膜用清水进行低压水力冲洗,1#纳滤膜的通量恢复系数为

82%,2#纳滤膜的通量恢复系数为91%,两张纳滤膜的通量都有很好的恢复。

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比较' [J]. 中国抗生素杂志. 2005.(01)

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崔洪友. 膜分离处理印染废水研究进展' [J]. 世界科技研究与发展. 2006.(05)

超滤膜技术在水处理中应用的研究

摘要：对于超滤膜技术，主要是一种能有效过滤一些悬浮物和胶体等的水处理

技术，以便更好地达到水分离净化的目的。与其他传统水处理技术相比，这项技

术的成本相对较低，能耗也比较低，可广泛应用于各种水处理。因此在本文中，

主要对环保工程中水处理的超滤膜技术应用做出全面的分析研究，同时也在此基

础上提出下文内容，希望能够给同行业工作人员提供一定的参考价值。

关键词：环保工程；水处理；超滤膜；超滤膜应用

1超滤膜技术概述

1.1应用原理

超滤膜分离技术，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一

定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水

及小分子物质通过而成为透过液，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，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。除

此之外，在超滤膜表面携带的一些化学物质也可以适当地拦截一些分子量较高的

物质，如在超滤膜制造时添加化学成分使其具有抗静电的功能。超滤膜通常具有

分离和物化的功能，分离功能可以细分为切割分子、截留率、保留分子量，物化

功能指的是超滤膜的耐药性能、能够承受的最高温度、适用的PH值范围等。

超滤膜技术是一种介于纳滤和微滤的净化和浓缩溶液的技术，能够有效的去

除残留在溶液中的胶体物质、分子量较大的颗粒、细菌、虫卵、水生物等，进而

实现溶液的净化和分离。

在水处理方面，超滤膜技术具有能源消耗相当低、工作压力小、分离效率高

等优势，除此之外，该技术还可以对水资源中的有益物质进行回收，因此被广泛

应用在生活用水的净化，海水淡化的预处理及工业废水的处理等方面。

环保工程水处理中超滤膜技术研究

摘要：超滤膜技术是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过分离技术，介于微滤和纳滤之间。超滤膜技术在水处理方面具有能耗低、操作压力低、分离效率高、通量大及可回收有用物质等优点，广泛应用于饮用水净化、生活污水回收、含油废水、纸浆废水、海水淡化等水处理中。本文对超滤膜技术进行了概述，分析了超滤膜技术的基本原理以及超滤膜技术的特点，阐述了环保工程水处理中超滤膜技术的应用，最后展望了的超滤膜技术的发展前景。

关键词：超滤膜技术原理特点环保工程水处理

超滤膜是一种孔径规格一致、额定孔径范围为0.001至0.02微米的微孔过滤膜。超滤膜技术是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，其截留机理是以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及低分子量溶质通过，从而达到溶液的净化、分离、与浓缩的目的。

一、超滤膜技术概述

超滤（ultra filtration，简称uf）是溶液在压力作用下，溶剂与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧，而高分子溶质或其他乳化胶束团被截留，实现从溶液中分离的目的。其截留机理主要是筛分作用，但有时膜表面的化学特性，例如膜的静电作用也起着截留作用。超滤分离时是在对料液施加一定压力后，高分子物

质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附，在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被超滤膜阻止，而水、无机盐及低分子物质透过膜。

超滤膜的性能通常是指膜的物化性能和分离透过性能，超滤膜物化性能主要包括膜的机械强度、耐化学药品、耐热温度范围和适用ph值范围等，分离透过性能主要指超滤膜的水通量和切割分子量及截留率。

超滤、纳滤、反渗透、微滤的概念和区别

超滤、纳滤、反渗透、微滤的区别

1、超滤(UF)：过滤精度在0.001-0.1微米，属于二十一世纪高新技术之一。是

一种利用压差的膜法分离技术，可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，并能保留对人体有益的一些矿物质元素。

是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。超滤工艺中水的回收率高达

95%以上，并且可方便的实现冲洗与反冲洗，不易堵塞，使用寿命相对较长。超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力就可进行过滤，流量大，使

用成本低廉，较适合家庭饮用水的全面净化。因此未来生活饮用水的净化

将以超滤技术为主，并结合其他的过滤材料，以达到较宽的处理范围，更全面地消除水中的污染物质。

2、纳滤(NF)：过滤精度介于超滤和反渗透之间，脱盐率比反渗透低，也是一

种需要加电、加压的膜法分离技术，水的回收率较低。也就是说用纳滤膜制水的过程中，一定会浪费将近30%的自来水。这是一般家庭不能接受的。

一般用于工业纯水制造。

3、反渗透(RO)：过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种

超高精度的利用压差的膜法分离技术。可滤除水中的几乎一切的杂质（包

括有害的和有益的），只能允许水分子通过。也就是说用反渗膜制水的过程中，一定会浪费将近50%以上的自来水。这是一般家庭不能接受的。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透技术需要加压、加电，流量小，水的利用率低，不适合大量生活饮用水的净化。

4、微滤（MF）：过滤精度一般在0.1-50微米，常见的各种PP滤芯，活性碳

滤芯，陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，用于简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、

环境工程水处理中超滤膜技术的运用研究

1 概述

超滤膜技术主要是通过膜透过分离手段来对溶液实施过滤、分离以及浓缩，相当于一种微透过或者是略透过手段。通过超滤膜技术的使用，除了可以使胶体物质还有颗粒物质得到过滤之外，也可以更好地过滤水生物、藻类以及两虫细菌，从而使溶液获得净化、分离以及浓缩。不同于传统的水处理手段，使用超滤膜技术开展水处理工作，不仅可以提升分离效率，保证滤过量，并且损耗也相对较好，能够回收再利用，所以超滤膜技术在我国多个方面得到应用，并具有很好的发展前景。

2 超滤膜技术简析

超滤膜是一种过滤手段，其介于微滤以及纳滤之间，通过超滤膜的使用可以有效地分离出特性各异的物质，以使水质得到净化。超滤膜一般可以分为两部分，即为具有半透性的膜以及高压力下的超滤，由于膜上具有很多微小的孔，溶液在受到高压力的作用之后，其中一些低能量的溶质以及溶剂可以透过这些孔洞进入到膜的另一侧，从而更为有效地拦截高分子以及高质量的溶质，并且起到筛分部分胶体物质的作用。由于膜的表面也存在化学特性，其同时可以拦截一部分物质。溶液在接受超滤分离时，随着溶液所受压力的提升，其中的低能量分子、水以及无机盐可以顺利地通过膜，但是胶体以及分子质量高的物质则无法通过，使水体得到一次净化。

超滤膜技术的水处理质量要远优于传统的水处理技术，其优势如下所示：一是具有较强的祛除杂质的作用，可以保证过滤后的水质；二是可以降低化学用品的使用量，进而防止水体受到二次污染；三是使用技术难度小，在信息化时代背景下可以做到自动化，降低了人力以及物力的投入量；四是具有稳定的化学以及物理性能，可以耐高温、耐酸以及耐碱，并有抗水解的功效；五是在利用超滤膜技术对工业废水实施处理时，可以使工业废水得到回收利用，并且水中99.99%的胶体可以得到过滤，使过滤后的水质得到提升。

超滤技术在水处理中的应用研究

（2）超滤膜的研究重点今后应集中在如下方面:①开发以超滤为核心的组合水处理工艺, 研究更加经济、有效、可行的多种膜法组合技术, 优化工艺参数, 推广其在实际工程中的应用;②研究膜改性技术, 努力提高通用膜的综合性能, 提高膜的通量、强度、耐污染能力、使用寿命等, 采用不同工艺开发高截留性能的膜, 并研究耐热、耐溶剂、耐酸碱和抗污染的膜品种;③进一步改进现有膜组件制备工艺, 发
3·城市污水回用
城市污水是一种重要的水资源, 膜法城市污水回用技术在国外有多年的历史, 在我国也得到了广泛的推广。如2002 年在天津经济技术开发区建成的污水回用厂, 以当地污水厂的二级出水为原水, 采用连续超滤+反渗透的工艺路线, 每天生产脱盐水10 000 m3 ,不脱盐水15 000 m3 ,盐水可用于绿化、工业循环冷却等, 不脱盐水用于景观用水等[ 15] 。汤凡敏等[ 16] 利用CASS 与超滤膜组合工艺处理小区生活污水, 当水力停留时间为12 h 、CODCr浓度在215 ～ 677 mg/L 之间时, 该工艺出水CODCr 稳定在30 mg/L 左右;NH3-N 浓度为22 .2 ～ 41 .2 mg/ L
时, 出水NH3-N 最低可达0 .2 mg/ L , 去除率达到 90 %以上, 出水pH 值在7 .26 ～ 7 .89 之间, 出水浊度小于0 .5 , 出水水质优于回用水标准, 可直接回用。李霞[ 17] 以某污水处理厂二级处理出水为回用水源, 采用曝气生物滤池(BAF)和超滤(UF)相结合的工艺对其进行深度处理, 结果表明:该组合工艺能有效去除城市二级处理出水中的浊度和氨氮, 平均去除率均可达到95 %以上, 出水水质满足电厂循环冷却水补给水的要求。

超滤技术在微污染水源水处理中的研究与应用

域正得到日益广泛的应用超滤膜几乎能将细菌、病毒、两虫（隐孢子虫和贾第鞭毛虫）、藻类以及水生生物等全部去除，
董秉直等［３］采用粉末活性炭／超滤膜处理微污染原水试验表明：投加ＰＡＣ能有效地降低膜过滤阻力．提高膜过滤通
艺．可以把活性炭对低分子有机物的吸附作用和超滤膜对大
况改善的重要原因．同时ＰＡＣ投加量也是至关重要的参数，、
分子有机物以及细菌等病原微生物的筛分作用很好的结合．
弥补超滤膜不能有效去除小分子有机污染物的缺陷．大大提
高了有机物的去除率．而且大量研究表明粉末活性炭对膜污染也有一定的延缓作用
１．１对水中污染物的去除效果
２混凝／超滤组合工艺
混凝工艺通过电性中和、卷扫、吸附架桥等作用可改变
去除率较未添加时可提高２０％３０％左右．系统运行稳定后．
膜比通量是不添加ＰＡＣ时的２倍左右．可有效地延缓膜污染的发生

超滤-纳滤双膜给水深度处理工艺中试试验

车淑娟;张彩云;薛涛;俞开昌

【摘要】针对我国饮用水源污染问题和给水深度处理需求,开展了超滤-纳滤双膜工艺中试研究.结果表明超滤产水仅有浊度、色度和铁含量达标,CODMn、氯化物、硬度和氨氮不能达标;而纳滤产水水质检测结果全部达标.纳滤技术的产水水质安全性更有保障,因此是未来发展潜力巨大的给水深度处理技术.%Aimed at the problem of drinking water pollution and the demand of safer drinking water,a pilot-scale study of ultrafiltration-nanofiltration (UF-NF) process was carried out.As for the effluent of UF process,turbidity,chroma and iron concentration could meet the national drinking water standard,while CODMn,chloride,hardness and ammonia nitrogen could not achieve the standard.As for the NF process effluent,all the items could satisfy the standard.For drinking water treatment,the NF technology maybe safer in terms of water quality,thus will have great potential in the future.

超滤、纳滤双膜法给水厂设计

随着人口的增加和经济的发展，对清洁水资源的需求日益增加。给水厂作为供应居民和工业用水的重要设施，对水质的要求越来越高。超滤和纳滤双膜法作为一种先进的水处理技术，被广泛应用于给水厂的设计中。

超滤和纳滤是利用膜分离技术进行水处理的方法，通过特制的膜材料，将水中的悬浮物、胶体、微生物和大部分溶解有机物截留在膜表面，从而实现对水质的净化。相比传统的混凝沉淀和过滤工艺，超滤和纳滤具有操作简便、效果稳定、水质稳定等优势。

在给水厂的设计中，超滤和纳滤双膜法可以应用于原水处理、二次处理和深度处理等环节。

首先是原水处理。原水中常常含有悬浮物、胶体、微生物和有机物等杂质，使用超滤和纳滤膜可以有效去除这些杂质，使得原水质量得到有效提升。另外，超滤和纳滤膜还可以提供良好的阻隔效果，防止水中的微生物和有机物进入下一步处理过程，保证后续处理的顺利进行。

其次是二次处理。在原水处理后，需要对水进行进一步的净化和消毒。超滤和纳滤膜可以有效去除水中的微生物和有机物，提供清洁的水源供给消毒工艺使用。与传统的滤池相比，超滤和纳滤膜具有更好的过滤效果和更高的水质稳定性，可以有效降低二次处理的难

度和复杂度。

最后是深度处理。在给水厂的设计中，为了进一步提高水质，常常需要进行深度处理。超滤和纳滤膜具有优异的去除微生物和有机物的能力，可以实现对水质的深度净化。此外，超滤和纳滤膜还可以去除水中的重金属离子、溶解有机物和胶体颗粒等，提供更高质量的水源。

在给水厂设计中，超滤和纳滤双膜法具有许多优势。首先，膜分离技术操作简便，不需要使用化学药剂，减少了对环境的污染。其次，超滤和纳滤膜具有高效的过滤效果和稳定的水质，可以提供稳定的水源供给。此外，超滤和纳滤膜的模块化设计，使得设备更加紧凑，节约了占地面积。

超滤、纳滤、微滤、反渗透等技术在水处理的应用解析

· 正· 文· 来· 啦·

“膜”法水处理，目前市场上正火热的技术，其应用范围已经遍布整个水处理领域。

例如，其在含油废水处理中的应用。

超滤膜系统，由各种高分子材料构成，膜孔径小于0.01μm，对含油废水进行处理后，其所含悬浮物远远小于标准要求，且能够有效拦截99%的油成分。

而且，超滤膜采用表面活性剂和异戊醇混合清洗剂，在一定程序后膜通量能够恢复9成左右。

例如，膜技术在煤化工高盐废水处置中的应用。

利用膜技术处置煤化工高盐废水，具有经济可行性，尤其是利用膜集成工艺，“零液排放”也并非不可能。

对煤化工高盐废水的分盐、浓缩、结晶制盐和制酸碱可以利用纳滤膜分离的选择性，实现一二价盐的分离及高价盐溶液的浓缩；利用正渗透材料的亲水性，降低废水处理时的膜污染；利用碟管式反渗透通道宽、流程短和湍流的特点，得到质量分数不超过10%的浓缩液；利用双极膜装置将液体盐转化为酸碱。

例如，膜技术在化工废水处置中的应用。

“加纯碱降钙+常规絮凝沉淀+多介质过滤(MMF)+超滤膜法(UF)+反渗透膜法(RO)”就是其中一种应用方式，处理水量大、出水水质稳定。

如工艺所展示的，加纯碱，加絮凝剂，加助凝剂，加酸，加氧化剂，加阻垢剂，并设置多介质过滤器，采用超滤膜和反渗透膜的叠加，达到效果。

例如，膜技术在垃圾渗滤液处置中的应用。

垃圾渗滤液的产生和危害就不多赘述了，其成分复杂是众所周知的，而且高盐、高蛋白、高有机质、高氨氮，甚至会随地域变化而变

化。

传统处理方式基本上是生物处理+物化法+土地法的组合，不过新型膜处理技术，在微滤、纳滤、超滤、反渗透等工艺下能够进一步达到更高的出水标准。

环境工程水处理中超滤膜技术应用研究_3

环境工程水处理中超滤膜技术应用研究

发布时间：2021-06-17T15:33:14.863Z 来源：《工程建设标准化》2021年第4期作者：艾闯

[导读] 水是人类赖以生存的重要资源。近年来，节水环保理念逐渐渗透到各行各业的发展中。

艾闯

身份证号码：21072619870217****

摘要：水是人类赖以生存的重要资源。近年来，节水环保理念逐渐渗透到各行各业的发展中。为了充分利用有限的水资源，需要重视污水处理。将超滤膜技术引入水处理环境工程中，一方面可以有效净化大量污水，起到一定的保护水资源的作用，另一方面可以减少环境污染，达到水资源循环利用的目的，提高污水处理效果。

关键词：环境工程；超滤膜技术；技术应用

1超滤膜技术应用的特点

首先，超滤膜技术可以实现系统的自动化运行，大大降低了人工成本和材料成本，效果远高于传统的过滤方式，符合新时期低碳高效的发展趋势。第二，超滤膜技术效率高，其控制范围较传统模式有了很大的提高。三是准确度更高，经过该技术处理后，水质将得到明显改善，且超滤膜对环境的污染较低。四是适用范围广，过滤方法多，适用于不同的水处理环境，无论是酸性废水还是碱性废水。它具有很强的耐高温性，起作用的最佳温度是140℃，因此，在使用这项技术的过程中往往涉及高温蒸汽清洗。如果需要，还可以设置多层过滤链接。第五，过滤技术全过程涉及的化学药剂相对较少，大多是基于物理原理，污染程度较低，保证了水资源过滤过程和过滤效果的环保。六是采用超滤膜技术后，材料安全性高，对环境的影响大大降低。

2环境工程水处理中超滤膜技术的概述

超滤纳滤反渗透膜分离实验报告

一、实验目的

本实验旨在通过超滤、纳滤和反渗透膜分离技术，掌握不同类型膜的

特点和应用，了解分离技术在工业生产中的应用。

二、实验原理

1. 超滤膜：利用超滤膜孔径的大小选择性地过滤大分子物质，从而实

现对水溶液中高分子物质的去除。

2. 纳滤膜：利用纳滤膜对溶液中的小分子物质进行筛选，从而实现对

水溶液中小分子物质的去除。

3. 反渗透膜：利用反渗透膜对水溶液进行筛选，从而实现去除水中杂

质和盐类等离子体。

三、实验步骤

1. 实验前准备：准备好所需材料和设备，包括超滤、纳滤和反渗透膜等。

2. 超滤实验：将高分子物质加入到水溶液中，在超滤装置中进行过滤。根据孔径大小选择合适的超滤膜，将水溶液通过超滤膜进行过滤，筛

选出高分子物质。

3. 纳滤实验：将小分子物质加入到水溶液中，在纳滤装置中进行过滤。根据孔径大小选择合适的纳滤膜，将水溶液通过纳滤膜进行过滤，筛

选出小分子物质。

4. 反渗透实验：将含有盐类等离子体的水溶液加入到反渗透装置中进

行过滤。根据反渗透膜的特性，通过高压力使得水分子穿过反渗透膜

而去除杂质和盐类等离子体。

四、实验结果

1. 超滤实验结果：经过超滤后，高分子物质被成功地筛选出来。

2. 纳滤实验结果：经过纳滤后，小分子物质被成功地筛选出来。

3. 反渗透实验结果：经过反渗透后，含有盐类等离子体的水溶液被成

功地去除了杂质和盐类等离子体。

五、实验结论

本次实验通过超滤、纳滤和反渗透技术对不同类型的膜进行了分离，

成功地筛选出了高分子物质、小分子物质和去除了水中的杂质和盐类

微滤、超滤、纳滤、反渗透的孔径

微滤、超滤、纳滤、反渗透的孔径微滤、超滤、纳滤、反渗透是常用于液体或气体分离与净化的膜分离技术。这四种技术的主要区别在于对溶质的截留机制和孔径大小的不同。下面我将详细介绍这四种技术的原理、应用和孔径范围。

微滤是一种通过物理过滤机制将液体中的大分子量溶质、浮游生物、微生物和悬浮颗粒物截留在膜表面上的分离技术。通常，微滤膜的孔径大小范围从0.1微米到10微米之间。微滤膜具有一定的通量，可以用于分离悬浮物、泥沙、大颗粒物、细菌和微生物等。微滤广泛应用于饮用水处理、污水处理、食品加工、医药工业等领域。

超滤是一种通过物理过滤和一定程度的筛分作用将溶质和悬浮物截留在膜表面上的分离技术。与微滤膜相比，超滤膜的孔径更小，一般在0.001微米到0.1微米之间。超滤膜可以截留溶质中的大分子有机物、胶体物质、蛋白质、细菌和病毒等。超滤广泛应用于饮用水净化、酿酒、乳制品工业、制药工业等领域，也有用于废水处理和脱盐等特殊领域。

纳滤是一种通过物理过滤和一定程度的电荷作用将溶质截留在膜

表面上的分离技术。纳滤膜的孔径范围较小，一般在0.001微米到

0.01微米之间。纳滤膜可以截留水溶液中的高分子有机物、溶解性无

机盐、胶体颗粒和微生物等。纳滤广泛应用于饮用水制备、海水淡化、废水回用和杂质去除等领域。

反渗透是一种通过物理过滤、渗透和浓缩作用将溶质截留在膜表

面上的分离技术。反渗透膜的孔径最小，一般在0.001微米以下。反

渗透膜可以截留溶质中的无机盐、重金属、挥发性有机物和微生物等，同时保留溶剂和溶质中的小分子物质。反渗透广泛应用于海水淡化、

微滤、超滤、纳滤和反渗透技术的最新进展

1. 引言

水是生命之源，无论是工业生产还是人类生活，都离不开水资源。然而，随着人口的增加和工业化的推进，水资源的供应和污染问题日益突出。传统的水处理技术已经无法满足当前的需求，因此，微滤、超滤、纳滤和反渗透等新兴水处理技术应运而生。本文将介绍这些技术的原理、应用和最新进展。

2. 微滤技术

微滤技术是利用孔径为0.1-10μm的微孔膜进行物质分离和净化的技术。其原理是通过压力差驱动，使水从微孔膜的上游向下游流动，而较大分子、悬浮物、细菌等则被截留在膜表面。微滤技术可以广泛应用于饮用水处理、污水处理、海水淡化等领域。近年来，微滤膜材料的研发、膜模块的改进和操作条件的优化等方面取得了很多进展，提高了膜的分离性能和经济性。

3. 超滤技术

超滤技术是利用孔径为0.001-0.1μm的超滤膜对水进行分离

和净化的技术。超滤技术相比微滤技术具有更高的分离效率和更小的孔径。其原理与微滤技术类似，但可以有效地去除更小的颗粒和胶体物质。超滤技术广泛应用于饮用水处理、废水回用和深度处理等领域。近年来，超滤膜材料的研发、膜孔径的控制和膜组件的优化等方面取得了重要进展，提高了超滤膜的分离性能和稳定性。

4. 纳滤技术

纳滤技术是利用孔径为1-100纳米的纳滤膜对水进行过滤和分离的技术。纳滤技术相比超滤技术具有更高的分离效率和更小

的孔径，可有效去除胶体和高分子有机物。纳滤技术广泛应用于饮用水处理、工业废水处理和生物制药等领域。近年来，纳滤膜材料的改良、膜表面修饰和操作参数的优化等方面取得了重要突破，提高了纳滤技术的分离效率和稳定性。

超滤膜研究的思路

关键词：研究超滤供水

超滤膜在城市供水净水工艺中的应用日益受到关注，特别是“以浸没式超滤膜为核心的短流程净水工艺”（以下简称“短流程”）的出现，经过一段时间的生产性实验的考察和不断深化地研究，对超滤膜的应用有了一些新的思考，在此抛砖引玉提出来与诸位同仁商讨，以求能够找到解决问题的路径。

1、超滤前预处理的研究

超滤以物理筛滤方式去除水体中的一定尺寸的颗粒物，无法去除溶解性的物质和小分子量的有机物，因此有必要针对不同的原水采用不同的处理技术进行预处理。特别是遭到微污染的水源，更应采取针对超滤膜过滤无法去除溶解性物质的这一局限性的活性炭吸附技术、氧化技术或生物处理技术。

1.1 絮凝

由于短流程弱化了沉淀功能，凝絮直接超滤运行，因此我们将“絮凝”也列入了“预处理”的范围，并研究絮凝对超滤膜的影响。

药剂的选择：超滤不同于沉淀，当前我们的研究基本上还停留在传统的沉淀概念上要求絮凝效果。其实，超滤属于物理筛滤方式，所以，凝絮的形成只要凝絮绒体与水的界面清晰即可，不必拘泥绒体尺寸的大小。所以我们应该针超滤运行的特性来研究絮凝或其他预处理方式如何来适应超滤的运行要求。例如，根据各个膜供应商不同的膜性能，充分了解各种膜的化学、物理特性，观察膜表面所带电荷性质，膜污染的机理，针对性地选择相匹配的混凝剂、助凝剂、阻垢剂等等。我们认为，正常情况下药剂的选择应该通过现场试验进行选择。

这方面的研究已请有关科研单位、膜供应商、水处理药剂供应商一起进行探索，希望用

新的思路能够找到针对不同水质的预处理“药剂”，以减轻水中小分子有机物及溶解性污染物等对超滤膜的深层污染，并使超滤膜表面形成的泥饼易于脱落下沉。

纳米膜过滤技术在水处理中的应用研究

概述：

随着全球人口的增加和工业化进程的加速，水资源的短缺和水污染问题已经成

为全球面临的重要挑战。传统的水处理方法存在着处理效果差、工艺复杂、耗能高等问题。而纳米膜过滤技术以其高效、环保等特点逐渐成为水处理领域的研究热点。

纳米膜过滤技术的原理：

纳米膜过滤技术是利用纳米级孔隙结构，以膜为载体，通过压力差或电场作用，将水中的悬浮固体、溶解性有机物、病原微生物等分离并去除，达到净化水质的目的。纳米膜过滤技术的膜材料主要分为陶瓷膜、有机膜和复合膜等。陶瓷膜的主要成分是氧化铝等无机材料，有机膜则采用聚合物材料。而复合膜则是将陶瓷膜和有机膜结合，具有高通量和高选择性的特点。

应用研究领域：

1. 饮用水处理：

纳米膜过滤技术在饮用水处理中的应用具有广阔的前景。纳米膜过滤技术可以

有效去除水中的微生物、重金属、有机污染物等，提供安全可靠的饮用水资源。同时，相比传统的水处理方法，纳米膜过滤技术具有更高的通量和更低的能耗。因此，纳米膜过滤技术在解决饮用水短缺和水污染问题方面具有巨大的潜力。

2. 工业废水处理：

工业废水中常含有高浓度的有机物、重金属离子等污染物，传统的废水处理方

法往往效果有限。而纳米膜过滤技术可以通过选择合适的膜材料和合理的操作条件，实现对工业废水的高效净化。此外，纳米膜过滤技术还具有循环利用水资源、废水零排放的潜力，对工业领域的可持续发展具有重要意义。

3. 农业灌溉用水处理：

农业灌溉用水中常有高浓度的农药、肥料等化学物质，对土壤和生态环境带来严重的污染。纳米膜过滤技术可以去除农药残留、重金属离子等有害物质，提供高质量的农业灌溉用水。该技术的应用不仅可以提高农作物的产量和质量，还可以减少化学物质对生态环境的污染，实现农业可持续发展。

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅＮａｎｓｉｌａｋｅｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄａｓｍｉｃｒｏ－ｐｏｌｌｕｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｂｒｉｎｇｓ
２．１对有机物去除效果
件（海南立升），膜材质为合金ＰＶＣ，膜丝内径为１．０
ｍｍ，外径１．６ｍｍ，平均截留相对分子质量为
效果。
关键词
饮用水
预处理
超滤纳滤水质安全
微污染
Ａｐｉｌｏｔｓｔｕｄｙｆｏｒｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｍｉｃｒｏ－ｐｏｌｌｕｔｅｄｗａｔｅｒｂｙｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉＯｎ— ｎａｎ０ｆｉｌｔｒａｔｉＯｎｐｒｏｃｅｓｓＤａｎｇＭｉｎ，ＺｈｕＸｕｅｗｕ，ＤｕＸｉｎｇ，ＱｕＦａｎｇｓｈｕ。，ＬｉａｎｇＨｅｎｇ，ＬｉＧｕｉｂａｉ
ａｇｅａｎａｌｙｓｉｓ，ｎａｎｏｉｌｆｔｒａｔｉｏｎｈａｄｇｏｏｄｃａｐａｂｉｌｉｔｙｉｎｒｅｍｏｖｉｎｇａｒｏｍａｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎｓ，ｆｕｌｖｉｃ — ｌｉｋｅａｃｉｄｓ，ａｎｄｓｏｌｕｂｌｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｓ（ＳＭＰ）．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒ；Ｐｒｅ — ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ；Ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ；Ｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙｓａｆｅ —
超滤一纳滤双膜工艺处理微污染水源水中－￣ｒ０ｔ究
党敏朱学武杜星瞿芳术。梁恒李圭白。
（１中国市政工程西北设计研究院有限公司，兰州７３０００１；２哈尔滨工业大学市政环境工程学院，哈尔滨１５００９０）
ａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００９０，Ｃｈｉｎａ）
摘要
南四湖水呈现微污染的水质特点，给常规工艺带来较大的处理难度，为保障饮用水水质，
采用超滤一纳滤双膜工艺进行中试研究。结果表明：纳滤膜在不同季节时对有机物保持稳定的去除能力，出水中Ｃ０ＤＭ、ＵＶ２Ｉ４、ＤＯＣ含量均低于０．７ｍｇ／Ｌ、０．００５ｃｍ～、０ａｇｒ／Ｌ；常规和超滤工艺对水中无机盐及单价离子几乎没有去除能力，纳滤膜可将水中的无机盐、单价离子和电导率去除９Ｏ以上；通过三维荧光分析，纳滤膜对芳香族蛋白质、类富里酸和类溶解性微生物代谢产物有很好的去除
ｏｎｓ，ａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｂｙｍｏｒｅｔｈａｎ９０９／６．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｒｅｅ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｉｍ—
１．３分析项目与方法浊度：美国哈希２１００Ｎ型浊度仪；ＵＶｚｓ：
ＴＵ１９０１型紫外分光光度计；ＣＯＤＭ：采用酸性高锰酸钾法；硝酸盐：氟化物、氯化物、钠离子：上海雷磁ＰＸＳ一２７０离子计测量；ＤＯＣ：德国耶拿公司Ｍｕｌｔｉ
ｗｉｔｈＣＯＤＭ，ＵＶ２５４ａｎｄＤＯＣｉｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｅｄｗａｔｅｒａｌｗａｙｓｂｅｌｏｗ０．７ｍｇ／Ｌ，０．００５ｃｍ一ａｎｄ０ｍｇ／Ｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｕｌｔｒａｉｆｌｔｒａｔｉｏｎａｌｍｏｓｔｈａｄｎｏａｂｉｌｉｔｙｉｎｒｅｍｏｖｉｎｇｉｎｏｒ —
Ｆ／ｍｇ／Ｉ
Ｓ一／ｍｇ／Ｌ
Ｃ１～／ｍｇ／Ｉ
Ｔ（）Ｃ／ｍｇ／Ｉ
５～７
藻类／？Ｙ个／Ｉ
４００￣８００
１．Ｏ７～１．４５３４．９～７Ｏ１２４～２２５０．Ｏ９～Ｏ．１６４
ｔｙ；Ｍｉｃｒｏ — ｐｏｌｌｕｔｅｄ
０前言
风险。膜技术在国内外水厂应用步伐加快，已经成为研究和应用热点，目前超滤技术已经成为我国水厂的第三代饮用水净化工艺引，由于超滤对溶解性有机物的去除效果较差，在水源受污染的条件下常与其他工艺进行联用。我国南方一些地区为亚热带气候，常年高温高
Ｏ一ＢＡＣ工艺近年来陆续应用于我国水厂，取
得了较好效果，但在该工艺运行过程中，也发现了一
些问题，如出水ｐＨ大幅降低、微生物泄漏和微型水生动物过度孳生等卜，成为威胁水质安全的潜在
ｇａｎｉｃｓａｌｔｓａｎｄｍｏｎｏｖａｌｅｎｔｉｏｎｓ，ｗｈ源自文库ｌｅｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｒｅｍｏｖｅｉｎｏｒｇａｎｉｃｓａｌｔｓ，ｍｏｎｏｖａｌｅｎｔｉ —
已成为水行业面临的重要难题。纳滤膜具有分离性能好，出水水质稳定，可同时去除多种污染物的性能，已经成为国内外处理饮用水有机微污染技术的热点ｌ＿８叫。。，本试验将超滤和纳滤技术联用，对以上问题进行探讨。１试验材料与方法
ｌａｒｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｔｏｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ，ｕｌｔｒａ — ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ — ｎａｎｏｉｌｆｔｒａｔｉｏｎｍｅｍｂｒａｎｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｕｓｅｄａｎｄｔｅｓｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐｉｌｏｔｓｔｕｄｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｍａｉｎｔａｉｎａｓｔａｂｌｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ，
Ｎ／ＣＴＯＣ分析仪；ｐＨ及温度：赛多利斯ＰＢ一１Ｏ型
原水经预沉一混凝一沉淀预处理后，再经过超滤／纳滤双膜过滤，超滤和纳滤工艺均采用ＰＬＣ自控恒压运行，且各阶段产水处均设置取水口。
１．１试验材料
浊度／ＮＴＵＣ（）ＤＭｎ／ｍｇ／Ｉ
表２试验期间水质
ｐＨ
硬度／ｍｇ／ｌＵＶ２５４／ｃｍ１
Ｎａ十
／ｍｇ／Ｉ
ＴＤＳ
／ｍｇ／ｌ
３４．９～７Ｏ３．７４～７．７９７．２４～７．７５３７５～５６７２３３．５～２８９．Ｅ１Ｏ４７～１３６８
（Ｉ．ＣＳＣＥＣＡＥＣＯＭＣｏｎｓｕｌｔａｎｔｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌａｎｚｈｏｕ７３０００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｕｎｉｃｉｐａｌ
ｐＨ计；电导率：梅特勒．托雷多便携式电导率仪；三
维荧光：ＨＩＴＡＣＨＩＦ一７０００型荧光分析仪。
２结果与讨论
试验流程如图１所示，中试系统运行水量为
１．２～２ｍ。／ｈ，超滤膜采用中空纤维内压式超滤膜组
国家水体污染控制与治理科技重大专项【２ｏ１２（ｏ７４０４－００３）。
４４给水排水Ｖｏｉ．４３Ｎｏ．１２０１７
湿，水源水质主要存在季节性有机污染，水中微生物数量较多、微型水生动物孳生较快等问题ｌＩ７３。针对该类水源水质特征，开发适宜的处理技术，统筹考虑有机污染和微生物生长问题，保障饮用水水质安全，