超滤膜技术在自来水厂中应用的研究进展.pdf

· 焦点关注 · CITYANDTOWN霾鬻W懿ATERS 一Y 曼r／ UPPL 镱8礴， 超滤膜技术在 自来水厂中应用的研究进展 汪 琳 胡克武 冯兆敏 (珠海市水务集团有限公司，广东珠海 519020) 摘要：该文综述 了超滤膜技术及其制膜材料的研究现状，分析了超滤技术用于 自来水厂的最大障碍一膜 污染的机理。并简述 了近年来 自来水厂通过原水预处理、不同的膜清洗方法和优化操作条件等改善超滤膜污 染方面的新进展 ，介绍 了近年来国内外超滤膜技术在 自来水厂 中的应用现状 ，展望 了超滤膜技术应用于 自来 水厂的前景。 关键词：超滤；超滤膜技术；膜污染； 自来水厂 随着水环境污染加剧 ，以及 生活饮用水卫生标 质，即在膜两侧一定的压力差为推动力的作用下， 准 (GB5749-2006)的实施 ，发现 了许多常规饮用 当水流过膜表面时，只允许各种低分子溶质(如水 、 水处理工艺不能很好解决的新水质问题 。如 ，受污染 无机盐、矿物质)透过膜，成为渗透液被收集，而大 水源水经常规的混凝 、沉淀及过滤工艺只能去除水中 于膜孔的各种高分子物质(如各种悬浮物、胶体、细 20％-30％的有机物 ；普遍存在的氨氮问题常规处理也 菌、病毒 、蛋白质等)被截留成为浓缩液外排 …。一 不能有效解决，一般使用的折点加氯法…来控制出厂 般来说 ，超滤所分离的组分直径为0．O05— 10um，相 水中的氨氮浓度会产生的有机卤化物导致水质毒理学 对分子质量大于500的分子和胶体，通常这种液体的 安全性下降。总之 ，常规的饮用水处理工艺 (第一代 渗透压很小 ，可以忽略。因而超滤技术所采用的操作 饮用水技术)加臭氧——活性炭深度处理 (第二代饮用 压力较小 ，一般为0．1-0．5MPa，超滤膜常用非对称 水技术)已不能适应现有的水源和水质标准，因此， 膜，膜的水透过率为0．5-5．0m ／(m ·d)。 必须开发新的水处理技术。 超滤膜根据膜制作材料可分为有机超滤膜和无 与传统水处理工艺相 比，超滤工艺 1可以有效 机超滤膜。有机超滤膜有聚丙烯(PP)、醋酸纤维素、 地将原水中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等去除， 聚酰胺和聚砜，也可用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜 且当不使用化学或紫外消毒时超滤对病毒仍有很好的 (PES)、聚四氟乙烯(PTFE)等。目前应用最多的聚砜 去除效果，从而降低后续消毒加氯量，减少消毒副产 是20世纪60年代后期出现的一种新型工程塑料，由双 物的生成量。也就是说 ，超滤技术不仅是保障饮用水 酚A和4，4 一二氯二苯砜缩合制得 ，具有优 良的化 微生物安全性的最有效技术，其还在很大程度上提高 学稳定性 、热稳定性和机械性能；聚偏氟乙烯和聚醚 了饮用水化学安全性 。同时其具有使用的压力低 、 砜则分别以良好的溶剂相溶性和狭窄的孔径分布谱图 产水量大，更便于操作的优点，故超滤技术被称之为 而出众 ，而得到广泛应用 。同样 ，无机膜材料也种 第三代饮用水技术倍受水处理研究者的关注 。 类繁多，如陶瓷、金属、玻璃、硅酸盐、沸石及碳纤 本文重点介绍了超滤膜技术的发展历史和现状 ， 维等。由于陶瓷膜具有耐高温、耐腐蚀的特点，因此 分析了膜污染的机理以及改善超滤膜耐污染的方法， 陶瓷膜为无机超滤膜 中最常用材料，碳膜次之，而 以期为自来水厂的净化工艺改造提供参考或指导。