环保工程水处理中超滤膜技术研究 .pdfVIP

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（ultrafiltration，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。

超滤膜技术作为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。超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质

的有效屏障，同时超滤膜也可以实现对两虫、藻类、细菌、病毒和

水生生物的有效去除，从而达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。

与传统工艺相比，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。

二、超滤膜技术的特点

第一，超滤膜技术对杂质的去除效率高，产水水质大大好于传统

方法。

第二，超滤膜技术彻底消除或者大大减少化学药剂的使用，避免

二次污染。

第三，超滤膜技术系统易于自动化，可靠性高。运行简易，设施

只有开启，关闭两档。

第四，超滤膜技术过滤精度高，能有效滤除水中99.99%的胶体、

细菌、悬浮物等有害物质。

第五，超滤膜技术具有良好的化学稳定性，有耐酸、耐碱以及耐

水解的性能，能广泛应用于各种领域。

第六，超滤膜技术耐热温度可达到140℃，可采用超高温的蒸汽

和环氧乙烷杀菌消毒；能在较宽的ph范围内使用，可以在强酸和

强碱和各种有机溶剂条件下使用。

第七，超滤膜技术与常规水处理系统费用相当，生活污水经过超

滤使处理水质变好从而进行回用，而工业废水中由于一般技术不能

达标，采用超滤技术能充分处理废水。

三、环保工程水处理中超滤膜技术的应用

（1）处理造纸废水。超滤膜技术应用于造纸废水中，主要是对

某些成分进行浓缩并回收，而透过的水又重新返回工艺中使用。一

般造纸废水膜分离技术研究主要包括：回收副产品，发展木素综合

利用；制浆废液的预浓缩；去除漂白废水中的有毒物质等。造纸废

水处理碱回收中应用最多的是燃烧法碱回收，此种方法不仅不经

济，还没有对有用的物质进行回收。超滤应用于造纸废水中，主要

是对某些成分进行浓缩并回收，而透过的水又重新返回工艺中使

用，主要回收的物质是磺化木质素，它可以再返回纸浆中被在利用，

这样就能创造较大的环境效益和经济效益。

（2）处理电镀废水。电镀废水的用水量高，其中的氰化物、六

价铬、镍、铜、锌、镉等重金属离子具有很强的毒性，对人、动物

和农作物等都会造成严重的危害。电镀废水的特点是可生化性小，

且里面的金属离子难以被微生物吸收。目前国内外治理电镀废水使

用技术中，利用铁氧化法处理电镀废水，虽然原料方便和价廉，但

是出水色感差、污泥量大。利用电解法处理电镀废水，处理效果虽

然较好，但是投资较大、耗电较多，处理成本持高不下。采用超滤

膜和反渗透膜连用可以使镀镍废水中的电导率、镍、硝酸盐和总有

机碳的去除率