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超滤膜在现代化净水厂应用 　　摘 要:本文主要介绍了超滤膜分离原理和超滤过程的基本特性,以及超滤膜材质在一些领域内的应用,概括性的描述了超滤技术在净水处理中的应用前景和展望。 　　近年来,超滤广泛应用于工业含油废水处理和现代化净水厂超纯水制备,以及生物化学技术领域中来,能够有效的分离、提纯和净化生活饮用水中的某些小分子可溶性溶质和高分子物质。而且,国内外对超滤技术的研究也十分普遍,发展极为迅速,目前有很多工业单位从事对超滤膜的广泛研究和开发利用,逐步形成了管式、中空纤维、平板式以及卷式等超滤膜组件。极大的促进了超滤技术在各个行业上的发展与应用。 　　 　　1超滤膜分离原理 　　超滤是一种能将溶液进行分离、提纯、净化和浓缩的筛孔分离过程,也是一种膜分离技术。超滤膜表面有一定大小的微孔,某些溶质分子可选择性的通过超滤膜表面,其分离原理是指在推动力的作用下,依靠物理筛分作用,当含有大、小分子溶质的原料液经过超滤膜表面时,存在于超滤膜表面的微孔使得小分子溶质和溶剂通过膜表面,而阻碍了大分子溶质及其微粒组分通过超滤膜表面。这些小分子溶质和溶剂一般属于无机盐类,称作滤过液,最后被集中收集起来;通过超滤膜的大分子溶质和微粒组分一般属于有机胶体类,称之为浓缩液,被膜表面截留而回收。 　　 　　2超滤过程的基本特性 　　按照膜形态结构划分,超滤膜可以分为对称膜和非对称膜。目前,所用的超滤膜多为非对称膜。超滤居于纳滤和微滤之间,在小孔径范围内,超滤与反渗透相互重叠,而在大孔径范围内,超滤膜与微滤相互重叠。所分离的组分直径介于5nm～10μm范围内,大分子或胶体的相对分子质量在500～500000之间的均可截留下来。在实践应用中发现,超滤膜在饮用水处理过程中产水量较大、运用方便、操作压力较小,因此,在水处理前景中,超滤膜应用范围极为广泛。 　　超滤过程的基本特性一般用浓差极化、传质系数、微孔模型来表征。 　　(1)浓差极化:超滤膜具有选择透过性,当膜截留了大量高分子溶质和胶体时,这些高分子溶质会在膜表面聚集,当达到一定程度之后,在浓度梯度的作用下,膜表面的溶质会逐渐脱落下来,再??进入原料液,这样周而复始,最终达到平衡,膜表面形成一层阻碍小分子溶质的边界层,这种现象就是浓差极化。浓差极化对膜的选择透过性有很大影响,浓差极化模数越大,积累在膜表面的溶质越多,影响膜的截留作用。 　　(2)传质系数:提高传质系数,可提高超滤膜截留率。也就是说,传质系数越大,浓差极化越不明显。 　　(3)微孔模型:通常用微孔模型来评价超滤膜的渗透机理。一般地,用微孔半径、流体粘度和膜长度来表征膜微孔模型,微孔模型参数的改变对膜性能产生一定的影响。 　　 　　3超滤膜在未来饮用水品质及安全上的重要地位 　　3.1 超滤在饮用水品质上的重要地位 　　在饮用水处理工艺过程中,超滤可以作为预处理对饮用水进行高度提纯,通过浓缩、分离和净化作用,使水体达到生活饮用标准。在水处理中,中空纤维超滤膜应用最为广泛。由于水中存在胶体、悬浮物和溶解性物质,会使膜造成污染,因此为提高超滤膜使用期限、降低水处理费用,对超滤供水应当提前做好预处理和深度处理,保障用水安全。超滤膜在未来饮用水品质上的保障已经起到了极为重要的作用,就目前来说,在净水处理过程不可被其他方式所取代。 　　3.2 饮用水处理工艺中的预处理 　　为使饮用水达到饮用标准,保障用水安全,超滤膜应用于水处理工艺前需要进行预处理。 　　(1)杀死水体中存在的细菌和藻类。 　　超滤在筛分过程中,大分子物质和溶质会粘附于膜表面,在一定的营养环境中,这些截留微生物会不断生长繁殖,致使超滤膜孔堵塞。需要在原水中加入次氯酸钠、臭氧等氧化剂进行灭菌。对超滤膜组件也需进行灭菌,防止膜孔堵塞,以免影响水质。 　　(2)去除胶体和悬浮物物质。 　　超滤膜可以去除部分胶体和悬浮物,但是不够彻底。在原水中加入絮凝剂可有效的去除胶体物质和悬浮物,必要时加入助凝剂提高去除效果。 　　(3)去除水体中可溶性有机物。 　　水体中存在的可溶性有机物容易损坏超滤膜组件,堵塞中空纤维超滤膜膜孔,利用氧化法和吸附法可有效的去除。一般用氯或次氯酸钾进行氧化,利用活性炭吸附也可去除水中可溶性有机物。 　　3.3 超滤膜在现阶段和未来直饮水推广中的应用实例和前景 　　在现阶段,超滤膜在直饮水推广中的应用非常普遍,在国内外,超滤膜应用于超纯水处理、海水淡化和脱盐、城市家庭饮用水的净化、以及锅炉供水的脱盐。水是生命之源,饮用水的水质与居民的生活息息相关,随着经济的发展和居民卫生意识的提高,对饮用水水质的标准也相应提高,因此考虑超滤膜对水体的净化、提纯已经成了首要前提。超滤膜分离技术在现阶段净水处理中起到了至关重要的作用。 　　我