超濾和微濾近年來發(fā)展迅速，是所有膜過程中應(yīng)用最廣泛的。以超濾和微濾膜為核心的膜集成技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括城市污水回用、飲用水凈化、家用凈水器、反滲透的預(yù)處理、工業(yè)廢水處理與有用物質(zhì)回收等。

(1)城市污水回用

城市污水經(jīng)二級處理后，尚殘存部分污染物，包括濁度、微生物、有機物、磷等。采用超濾和微濾膜過程可以將這些殘存的污染物不同程度地去除，使其達到工業(yè)用水、景觀用水、市政及生活雜用等水質(zhì)的要求。

城市污水回用還可以采用膜生物反應(yīng)器(membrane bioreactor，MBR)技術(shù)。MBR將膜分離裝置和生物反應(yīng)器結(jié)合而成的一種新型污水處理與回用工藝。MBR由于具有污染物去除效率高、出水水質(zhì)良好、占地面積小等優(yōu)點，在污水資源化領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景，日益受到各國水處理技術(shù)研究者的關(guān)注。一般來說，MBR用是微濾或超濾膜，型式有平板式、中空纖維式等。

我國近年建設(shè)的日處理在幾萬立方米以上的城市污水處理MBR回用工程有:北京密云污水處理廠MBR 回用工程(設(shè)計規(guī)模4.5x10m3/d，2006年)、北京懷柔廟城污水處理廠 MBR 回用工程(設(shè)計規(guī)模3.5x10m3/d，2007年)、北京北小河污水處理廠MBR 回用工程等(設(shè)計規(guī)模6x10'm3/d，2008年)。

(2)用水凈化

超濾、微濾膜和其他水處理技術(shù)相結(jié)合，如混凝-膜分離、活性炭吸附-膜分離、臭氧氧化膜分離等組合工藝，可以強化去除微污染水源水中的多種污染物。

日本在20世紀(jì)90年代中期開始了大規(guī)模應(yīng)用膜分離技術(shù)生產(chǎn)飲用水，已建成了30多座膜處理系統(tǒng)。新加坡在中試基礎(chǔ)上于2003年成功設(shè)計并建立了2x10m/d的超濾水廠。

(3)超濾家用凈水器

由于城市輸水管路的老化與高層的二次供水的問題，飲用水的二次污染問題日益嚴(yán)重，采用家用凈水器進行飲用水的再凈化是保障飲水安全的手段之一。

超濾家用凈水器能有效截留濁度、大分子有機物及細菌等有害雜質(zhì)，優(yōu)勢突出，擁有較大的市場。

(4)礦泉水的制造

礦泉水的水源必須是地下水，而這種水在地下流動時會溶人某些無機鹽。采用超濾和微濾組合工藝可以制造合乎飲用水標(biāo)準(zhǔn)的礦泉水。

(5)反滲透的預(yù)處理

在海水淡化、工業(yè)廢水再利用中，與反滲透膜組合，作為反滲透膜的預(yù)處理。

(6)工業(yè)廢水處理與有用物質(zhì)回收

用于含油廢水、造紙廢水、電泳涂漆廢水、印染廢水、染料廢水、洗毛廢水等的處理，可去除懸浮物、油類，并可回收纖維、油脂、染料、顏料、羊毛脂等有用物質(zhì)。

①涂各國車工業(yè)幾乎都采用電泳涂漆技術(shù)給汽車身上底漆，該技術(shù)也被用在機電工業(yè)、鋼制家具、軍事工業(yè)等部門。在金屬電泳涂漆過程手帶電荷的金屬物件浸入一個裝有帶相反電荷涂料的池內(nèi)。由于異電相吸，涂料便能在金屬表面形成一層均勻的涂層，金屬物件從池中撈出并用水洗除隨帶的涂料，因而產(chǎn)生電泳漆廢水?？刹捎贸瑸V技術(shù)將廢水中的高分子涂料及顏料顆粒截留下來，而讓無機鹽、水及溶劑穿過超濾膜所示。除去，濃縮液再回到電泳漆貯槽循環(huán)使用，透過液用于淋洗新上漆的物件。

②紡織工業(yè)廢水的處理

a.聚乙烯VA退漿水的回收。紡織工業(yè)中為了增加紗線強度，織布前要把紗線上獎，印染前洗去上漿劑，稱為退漿。上漿劑多為聚乙烯醇(PVA)，而且用量很大。用超濾技術(shù)處理退漿水，不僅能消除對環(huán)境的污染，還可回收價格較貴的聚乙烯醇，處理的水還可以在生產(chǎn)中循環(huán)使用。

b.染色廢水中染料的回收。印染廠懸浮扎染、還原蒸箱在生產(chǎn)中排出較多的還原染料，既污染又浪費。采用超濾技術(shù)，使用聚砜和聚砜酰胺超濾膜，不需加酸中和及降溫即可處理印染廢水。

羊毛清洗廢水中回收羊毛脂毛紡工業(yè)中，原毛在一系列的加工之前，必須將黏附于其上的油脂(俗稱羊毛脂或羊毛蠟)及污垢洗滌，否則會影響紡織性能和染色性能。羊毛清廢水中的COD(化學(xué)需氧量，是一種間接表示水被有機污染物污染程度的指標(biāo))、脂含量及總固體含量都遠遠超出工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。采用超濾技術(shù)處理洗毛廢水，洗毛污水可以濃縮10~20倍;羊毛脂的截留率達90%以上;總固體的截留率大于80%;COD的去除率大于85%，而且在透過液中加入少量洗滌劑還可以用于洗滌羊毛，效果良好。

圖9-50所示為北京某毛紡廠采用超濾法處理羊毛精制廢水的工藝流程。主要包括預(yù)處理、超濾(UF)濃縮、離心(CF)分離和水回用四部分。超濾裝置采用聚砜酰胺外壓管式膜組件。超濾濃縮液循環(huán)到一定濃度時，由泵送人離心機。超濾透過液進入水回用系統(tǒng)或生化處理系統(tǒng)，經(jīng)處理后排放。羊毛清洗廢水中COD濃度高達20~50g/L，羊毛脂含量為5~25g/L，總?cè)芙庑怨腆w(TDS)含量為10~80g/L。運行中超濾膜的COD截留率為90%~95%，羊毛脂的截留率為98%~99%。再經(jīng)離心法回收，羊毛脂的回收率>70%，高于常規(guī)離心法的回收率(30%左右)。

(7)山楂加工

山楂是我國特有的水果，其中果膠含量較高，色素?zé)岱€(wěn)定性差，用傳統(tǒng)方法加工果汁有定難度。目前，可先應(yīng)用超濾技術(shù)對果汁和果膠進行分離、提純，并對果膠做進一步濃縮、最后應(yīng)用反滲透技術(shù)對果汁進行濃縮。用該工藝生產(chǎn)的山楂果汁色澤鮮艷、果香濃郁，其品質(zhì)遠遠高于傳統(tǒng)工藝制品。

(8)制藥工業(yè)中除熱源的應(yīng)用

熱源又稱內(nèi)霉素，產(chǎn)生于革蘭氏陽性細菌的細胞外壁，亦即細菌尸體的碎片。它是一種脂多糖物質(zhì)，簡稱LPS，其分子量一般為1萬~25萬，在水溶液中形成的締合體分子量可為50萬~100萬，如有微量熱源混入藥劑中注人人體血液系統(tǒng)，會導(dǎo)致發(fā)熱，甚至引起死亡。注射用藥液除熱源，使之符合藥典的檢測規(guī)定，是醫(yī)藥工業(yè)中的基本生產(chǎn)環(huán)節(jié)。目前除熱源的方法有蒸餾法、吸附法、膜分離法，其中超濾法除熱源作為一種新工藝、新技術(shù)已在制藥業(yè)推廣使用。

(9)酶制劑的生產(chǎn)

酶是一種具有高度催化活性的特殊蛋白質(zhì)，分子量在1萬~10萬之間。采用超濾技術(shù)處理粗酶液，低分子物質(zhì)和鹽與水一起透過膜除去，而酶得到濃縮和精制。目前超濾已用于細菌蛋白酶、葡萄糖酶、凝乳酶、果膠酶、胰蛋白酶、葡萄糖氧化酶、肝素等的分離。與傳統(tǒng)的鹽析沉淀和真空濃縮等方法相比，采用超濾法可提高酶的收率，防止酶失活，而且可簡化提取工藝、降低操作成本。

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    3、 有很強的除磷功效；
    4、有很強的除氟功效；
    5、水質(zhì)清透，懸浮物去除率可達90%以上。
    6、破乳效果好，除油率高，有利于水質(zhì)生化；
    7、高效穩(wěn)定，耐高溫，不受水溫影響。
    8、氯離子含量遠低于傳統(tǒng)絮凝劑；