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化工新型材料
第４０卷
３．２废水处理
目前世界各国都在积极研发和应用超滤膜分离技术或超
滤膜相关组合工艺处理废水，该技术具有流程简单，占地面积
小，出水水质良好。可直接回用及剩余污泥量少等优点，可实
现水资源的循环利用。缓解水资源短缺的危机。
日本大王造纸公司三岛工厂于１９８１年采用中空纤维超
滤膜技术处理硫酸盐木浆废液，日处理量为４０００ｍ３／ｄ，ｃ（）Ｄ
去除率为７８．７％，色度去除率为９３．７％，总固形物去除率为
３５．５％［１２］。
’
芬兰Ｒａｕｒｎａ纸厂采用中空纤维超滤膜工艺浓缩处理该
厂的亚硫酸盐浆废液，效果良好一”］。Ｃｈａｎｇ Ｙｕｊｕｎ一“ｊ用氧化
铁微粒和中空纤维超滤膜工艺联用，对低分子溶解性有机废
水进行处理，效果良好，并能减轻超滤膜表面污染。Ｍａｔｇｏｒｚａ－
协等口明用磺化聚砜制得的中空纤维超滤膜去除废水中的腐殖
性物质和金属离子，去除效果良好，金属离子也能以共沉淀或
络合物的形式被超滤膜有效的截留去除。Ｂ６ｄａｌｏ等Ｌ１６。用ＤＥ—
ＳＡＩ，３型超滤膜处理含无机物的废水。在３９．２Ｎ・ｍ。２时。该
超滤膜能有效的截留去除废水中的铵、氰化物及磺酸盐，截留
率均接近或大于９０％。Ｍａｌａｉｓａｍｙ等口７一用磺化聚砜和聚氨酯
联合制得的超滤膜去除废水中的重金属离子，其中对Ｃｕ２＋、
ＮＦ＋、Ｃｄ”、Ｚ一＋４种金属离子的去除率均达到９２％以Ｅ。周
李鑫［１８］采用以中空纤维超滤膜（聚醚砜（ＰＥＳ））为核心的直流
混凝超滤和絮凝一砂滤一超滤组合工艺，对污水处理厂二沉池出
水进行深度处理研究。结果表明：直流混凝超滤膜工艺对ＣＯＤ
的去除率为２０％～５０％；絮凝一砂滤一超滤膜组合工艺由于添
加铝盐进行混凝预处理，对ＣＯＤ的去除率可达６０％，并大幅
度减轻了中空超滤膜的污染。李刚“９］用改性聚偏氟乙烯中空
纤维超滤膜对乳化液废水进行处理研究，结果表明：当采用聚
结器＋滤网过滤＋精密过滤组合，对乳化液废水进行预处理
后，再使用改性聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜对乳化液废水进
行处理，其ＣＯＤ去除率可达９５％以上，油去除率可达９９％以
上，超滤膜的使用寿命可达到１年。李娜等［２０］利用Ａ／Ｏ型一
体式超滤膜生物反应器处理生活污水，所用ＰＶＤＦ平板超滤
膜的７Ｌ径为０．０８＂ｍ，膜面积为０．４５ ＴＩｆ，试验结果：出水ＣＯＤ
值稳定，平均去除率达９６％以上，并在连续运行的７０ｄ内未发
生膜污染现象。周涛等Ⅱ１］使用垂直折流生化反应器——中空
纤维超滤膜组合工艺，对生活污水进行处理研究．出水水质稳
定，且较经济。裴亮等【２。采用ＰＡＣ－ＨＦＵＭ组合工艺（粉末活
性炭一中空纤维超滤膜组合工艺）处理微污染水，工艺运行稳
定，效果良好。当ＰＡＣ投量为２００ｍｇ／Ｌ时，ＰＡＣ－ＨＦＵＭ组
合工艺对微污染废水中ＣＯＤ、ＮＨ。一Ｎ和Ｆｅ的去除率分别达
６０％，３０％和９０％以上；ＰＡＣ与ＨＦＵＭ联用优于ＨＦＵＭ工
艺，处理后的出水水质优于地表水环境标准（ＧＢ３８３８—２００２）。
钟琼乜３］采用中空纤维超滤膜对染料生产废水进行了处理，经
超滤膜处理后，废水的色度和ＣＯＤ值均有明显降低，达到国
家排放标准。
３．３海水处理及油水分离
徐岩等［“３采用聚氯乙烯中空纤维超滤膜处理青岛近海域
海水，处理效果良好。叶春松等［２５１采用ＰＶＤＦ外压式中空纤
维超滤膜直接处理高浊度海水，该超滤膜的产水浊度平均值
为Ｑ
１１ＮＴＵ，ＳＤｌｌ５平均值为２．４，ＣＯＤ的平均去除率为
６０％，胶硅的平均去除率为８９％。毛智明等［２６３采用中空纤维
超滤膜制备的膜组件进行长达５４０ｈ的油水分离实验研究，结
果表明：该膜组件的渗透通量能稳定在１４Ｌ／（斫・ｈ）左右，截
留率保持在９８％以上，渗透液含油量小于ｌｍｇ／Ｌ。
４结论与展望
‘ｊ在各种膜技术中，中空纤维超滤膜由于其孔径较大（孔径
在几个到几十个纳米之间），并具有操作压力低，耗能少。通量
大和操作简单等优点。特别是经相应改性后的中空纤维超滤
膜组合工艺．能有效的去除水体中颗粒状物质，包括微生物、
有机物和絮体等，产水水质稳定且良好，自动化程度高，能满
足水资源循环利用要求。具有经济和环境双重效益。但超滤
膜在水处理中的广泛应用还有待进一步开发研究。未来，中
空纤维超滤膜在水处理中的应用前景及研究重点有以下几
方面：
（１）开发超滤膜分离新技术，研发更加经济、有效、可行的
超滤膜集成技术，推广在水处理及其他相关领域的应用。
（２）研究超滤膜的改性技术，提高超滤膜的通量、强度、耐
污染能力和使用寿命。开发研制高截留性能、耐热、耐酸碱和
抗污染的超滤膜品种，并加强超滤膜污染和膜清洗的研究和
实际应用推广。
’
。
（３）进一步改进、完善现有超滤膜组件制备工艺．发展组
件和系统配置技术，如超声监测技术和超滤膜技术联用．能有
效监测中空纤维超滤膜污染程度，该技术的研发对于有效量
化超滤膜污染，以及膜污染防止有着重要的意义。研发更实
用的超滤膜技术与传统水处理工艺组合技术，提高对工业废
水和生活污水的处理效果。
（４）超滤膜及膜组件的标准化、规范化，建立权威性的超
滤膜产品质量检测中心，制定相关的超滤膜产品质量标准及
超滤膜分离工艺设计标准，并使相关膜制造部门及膜工艺设
计部门遵照执行。
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万方数据