膜技术在水处理中的应用及膜材料研究进展

何小娟

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，杨再鹏

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，党海燕

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，陈石登

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，彭海珠

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，卢姝

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，莫馗

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，梁燕

1

（1.中国石化集团 北京化工研究院环保所，北京 100013；

2

.上海岩土工程勘察设计研究院，

上海 200031）

［摘要］综述了膜技术在给水处理、废水处理和特殊行业水处理中的应用，介绍了近年来膜材

料的研究进展：包括开发新型的膜材料和对现有的膜材料进行改性。新型膜材料有金属膜、有

机-无机混合膜和新型有机膜等；几种最常用的膜材料改性方法有等离子体改性法、表现活性
剂改性法、紫外辐照法、高分子合金法和表面化学反应法。

［关键词］膜；水处理；新材料；改性

［中图分类号］X703 ［文献标识码］A

［文章编号］1006-1878

（2004）

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［收稿日期］2003-11-20；［修订日期］2003-12-11
［作者简介］何小娟（1976—），女，浙江省衢州市人，博士，主

要从事水污染控制与治理研究。

膜技术被称为是21世纪的水处理技术，是近

4

0年来发展最迅速、应用最广泛的技术

［1，

2］

。膜技

术在水处理中应用的基本原理是：利用水溶液（原

水）中的水分子具有透过分离膜的能力，而溶质或其

他杂质不能透过分离膜，在外力作用下对水溶液（原

水）进行分离，获得纯净的水，从而达到提高水质的

目的

［3］

。与 传 统 水 处 理 技 术 相 比，膜 技 术 具 有 节

能、

投资少、操作简便、处理效率高等优点

［4~6］

，膜

技术的应用给人类带来了巨大的环境和经济效益。

1 膜技术在水处理中的应用

膜技术在水处理中的应用范围相当广泛，既可

用于给水处理也可用于废水处理，在某些特殊行业

的 水 处 理 中 也 有 涉 足，且 其 应 用 规 模 在 不 断 扩

大

［7，

8］

。目前，在膜法水处理应用方面领先的国家

有美国、日本、德国等

［9］

。

1

.

1 膜技术在给水处理中的应用

发达国家如法国、荷兰、美国等已有越来越多的

人口饮用采用膜技术生产的饮用水

［7］

：法国有一座

产水量高达3.4*10

5

m

3

／d的膜法净水厂；英国建

设的膜净水厂最大产水量达到80000m

3

／d。在淡

水资源缺乏的地区，以海水、苦碱水或处理后的市政

污水作为直接或间接饮用水源（回灌地下作为地下

饮用 水 源 ），已 成 为 拓 展 现 有 水 供 应 的 有 效 方

法

［4，

7，

1

0，

1

1］

，如1993年巴黎郊区建成一座产水量为

2

8

0

0m

3

／d的纳滤净水厂，利用经传统工艺处理后

的地表水生产饮用水，此地表水经过三级纳滤系统

处理，可有效去除其中的杀虫剂及 THAs前体。在
全世界范围内已建成的以二级市政污水为水源生产

高质量饮用水的示范性膜法净水处理厂中，以美国

科罗拉多州丹佛市的膜法水处理厂最为有名，其处

理系统中的反渗透装置发挥着去除总溶解性固体和

有机污染物的作用

［7，

1

2］

。

1

.

2 膜技术在废水处理中的应用

膜技术在废水处理方面的研究和应用几乎涉及

到废水处理的各个领域，包括电泳漆废水和石油、化

工、纺织、食品加工、造纸、医药、机械加工等行业的

废水处理

［7，

1

3~1

6］

。近年来，随着环境污染的加剧和

水资源的枯竭，人们对水的循环再利用、深度处理的

呼声和要求越来越高，如何尽可能多地回收利用现

有的水资源已成为人们关注的焦点，废水作为一种

资源的观点也逐渐被公众所接受。膜技术在废水处

理中的应用也向综合利用方向转变

［4，

7］

，一些新的

膜过程不断地得到开发研究，如膜软化、渗透汽化、

膜蒸馏、支撑膜液、膜生物反应器、仿生膜及生物膜

等 过程的研究工作不断深入。这些工作既以充分回

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4年第2

4卷第3期

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