短流程浸没式超滤膜工艺的膜污染控制研究

浸没式超滤系统膜池液位和产水流量自动控制系统的改进摘要：浸没式超滤系统，由于流量测量不稳定和一台补水泵供给多个膜池等原因，浸没式超滤系统膜池液位和产水流量自动控制系统的控制精度差、响应时间长。

通过新控制方案大幅度提高了浸没式超滤系统膜池液位和产水流量自动控制系统的调节品质。

关键词：浸没式超滤膜池液位产水流量控制系统前言浸没式超滤系统主要包括：补水泵、膜池、超滤膜组件、产水泵、水反洗泵、气反洗泵。

浸没式超滤运行工艺包括：产水阶段、维护性清洗阶段和恢复性清洗阶段。

目前，浸没式超滤主要通过产水泵频率来控制产水流量，补水泵频率来控制膜池液位。

1 膜池液位和产水流量自动控制系统存在的问题目前，一般水处理系统会配置多套（≥3套）浸没式超滤系统，每套配置一台产水泵控制产水流量，但是补水泵不会每套浸没式超滤系统配置一台，基本采用母管制进行补水来控制膜池液位。

本次研究就是针对这一配置结构，来开发稳定、工艺简单的浸没式超滤系统产水流量和膜池液位自动控制系统。

在浸没式超滤系统产水流量和膜池液位的自动控制上存在如下几个问题：1.1.膜池液位不稳定，易出触发浸没式超滤系统液位低保护在多套浸没式超滤系统同时运行，补水泵需要同时供给多套超滤系统，各套超滤系统膜池液位不可能相同。

经常出现一台超滤膜池液位过高，需要降低补水泵频率，而另一台超滤膜池液位低需要增加补水泵频率的现象。

两套膜池液位自动控制系统的相互耦合作用，导致液位调节品质不佳。

由于超滤膜池液位为防止溢流，设有液位高保护并且保护等级高于液位低保护，所以经常会出现液位低的情况。

即使可以通过，超滤膜池入口门进行解耦控制，但是会导致超滤膜池液位处于区间控制，无法稳定液位。

1.1.补水泵启停频繁，导致故障时常发生，影响补水泵设备寿命膜池液位采用区间控制，例如：液位高于H值时，停运；液位低于L值时，启动。

这样就会导致补水泵由于液位的变化频繁启停，会出现补水3min，停运30s，再补水3min，这种循环反复的情况。

第25卷第6期2009年12月 哈尔滨商业大学学报(自然科学版)J ourna l of Ha rb i n Un i ver sity of C omm erce (Na tura l Sc i ences Ed it ion )Vol .25No.6Dec .2009收稿日期基金项目国家水体污染控制与治理科技重大专项基金(ZX ,ZX 5)作者简介孙丽华(),女,助理研究员,研究方向膜法水处理技术李圭白(3),男,院士,研究方向水处理浸没式超滤膜运行中膜污染控制方法试验研究孙丽华1,2,李　星1,杨艳玲1,孙文鹏1,李圭白2(1.北京工业大学建筑工程学院,北京100022;2.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090)摘　要:进行中试试验研究浸没式膜处理地表水的膜污染控制方法,通过考察运行压力的变化,确定曝气、反冲洗、排污、化学清洗等运行操作条件对膜污染控制的效果.试验结果表明,曝气强度过高或过低均会使膜运行压力增长较快,试验中合适的曝气强度为45m 3/(m 2h);气水同时反洗较单独水力反洗的膜运行压力恢复效果好,水力反洗强度存在最优值60L /(m 2h );浓差极化和膜孔吸附造成的阻力占膜阻力的绝大部分,必须定期对浸没式膜进行反洗排污;碱洗(NaOH +NaC l O )对膜运行压力恢复效果好,水中有机物污染是造成膜污染的主要原因.关键词:浸没式超滤膜;膜污染;曝气;反冲洗;排污;化学清洗中图分类号:T Q028.8 文献标识码:A 文章编号:1672-0946(2009)06-0664-05Study of m em brane fouli n g con trol m ethod s to imm er s ed u ltraf iltra t ion opera t ionS UN L i 2hua1,2,L I Xing 1,Y ANG Y an 2ling 1,S UN W en 2peng 1,L I Gui 2bai2(1.Scho ol of Architecture &C ivil Engi neering,Be iji ng Uni ve rsit y of Technol og y,Be ijing 100022,China;2.School of Munici pal &Environ ment a l Engineering,Ha rbin Institut e of T echn ol og y,Harbin 150090,China )Abstrac t:The contr ol me thods of m e m br ane f ouling t o i mm ersed ultrafiltrati on used t o trea t surface wa ter is inve stigated by pilot study .The effect of r unning and operation conditionssuch as aeration,backwashing,se wage discharge and che m ica l cleaning t o contr ol m e m brane fouling are r evie wed by the change of running pressure .The results show that t oo high or t oo lo w ae r a tion intensity could m ake the m e m brane running p r e ssure increa se rapidly .The ap 2pr opriate aerati on intensity is 45m 3/(m 2h)in the expe ri m ent .Back washing with ae r a tion and water at the sa m e ti m e could m ake the r unning pressure r ecover better than with wate r a 2l one .And the water backwashing intensity ha sopti m um value is 60L /(m 2h ).The r e sist 2ance r e sulted fro m polarization and m e m br ane apertur e adsorpti on is a m aj ority of m e m brane resistance .And i mm ersed membrane need backwashing and se wage discharging r egula rly .Che m ical c leaning with alka li (Na OH +NaCl O )could m ake the running pressure recover successful .A nd the organis m s in water are the m ain reason of m e m brane f ouling .Key wor ds:i m m ersed U F;m e m brane f ouling;aerati on;backwa shing;se wage discharging;che m ical cleaning Shannon 等人指出[1],目前全球有一半以上饮用水源不合格,有26亿人缺乏安全的饮用水卫生措施,并提出膜技术是解决饮用水安全的有效途径.目前,我国已能大量生产质优价兼的超滤膜和:2009-04-12.:200807421-002200807422-00.:1978-:.191-:.微滤膜.以超滤膜为核心的组合工艺将是我国饮用水处理工艺的一个新的技术改造方向[2].其中,浸没式超滤膜具有低能耗、有较高的回收率、占地面积小、运用灵活等优点,在水处理领域受到越来越多的关注.浸没式超滤膜运行过程中的膜污染控制方法是膜技术应用研究的重点,但主要集中在膜生物反应器的研究上.有研究表明,在膜生物器的运行过程中,强化曝气可以减轻膜污染[3];反冲洗是保持恒定膜通量,维持膜系统长期稳定运行的有效措施[4];膜外部阻力是膜阻力的主要组成部分,设法减轻滤饼层或凝胶层的沉积是减轻膜污染的重要手段[5].因此,可以通过优化运行操作条件,减轻膜运行过程中的污染物沉积以及膜污染.本文以浸没式超滤膜处理地表水为研究对象,重点考察超滤膜组件的运行操作条件,即曝气、反冲洗、排污以及化学清洗对膜运行压力变化或恢复效果的影响,从而对浸没式超滤膜处理地表水的运行方式及运行参数进行优化.1　试验装置与试验方法1.1　试验装置与流程试验装置如图1所示,该装置处理能力为5.0 m3/h.原水经潜水泵抽取后进入原水箱,经原水泵提升后进入反应器,反应器内的水位通过液位控制器控制,反应器中放置浸没式超滤膜组件,膜组件底部采用穿孔管鼓风曝气,膜出水由抽吸泵负压抽吸,并定期以膜出水对膜组件进行反冲洗.1—原水箱;2—原水泵;3、11、13—液体流量计;4—浸没式膜;5—反应器;6—气体流量计;7—气体压力表;8—鼓风机;9—真空压力表;10—抽吸泵;12—反洗压力表;14—反洗水泵;15—清水箱图1　试验装置流程图 该装置运行采用可编程程序控制器(PLC)控制,通过变频器调整膜运行参数;运行中的膜产水流量由液体管道流量计测定,膜运行压力由真空压力表测定;运行过程中,膜通量保持恒定(恒为20L/(m2h)),膜污染状况用膜运行压力的大小来间接表示.1.2　膜组件工艺参数试验用膜为国产外压式中空纤维超滤膜,每个膜组件安装3帘膜,膜组件主要工艺参数如表1所示.1.3　试验原水水质特点试验原水为受一定程度生活污水污染的河道水,其水质特点如表2所示.表1　浸没式膜组件主要工艺参数参数名称超滤膜类型中空纤维膜材质P VC合金温度/℃5～38pH值2～13截留分子质量/u100000膜内径/m m 1.00膜外径/m m 1.66单帘膜面积/m28.03推荐工作压力/M Pa0.01～0.06膜丝有效长度/m m1360表2　原水主要水质指标水质参数单位水质指标值浊度65～值—～5温度℃5～OD M L3～6566第6期 孙丽华,等:浸没式超滤膜运行中膜污染控制方法试验研究n t u.020.9pH8.048.48.20.0Cnmg/.82.972　试验结果与讨论2.1　曝气的效能在浸没式超滤膜运行过程中,利用曝气产生的水流紊动可以阻止膜表面滤饼层的形成,使运行压力在一定时间内保持稳定.图2、3所示为曝气时间和曝气强度对膜运行压力的影响.图2所示为在曝前运行压力相当的条件下,改变曝气强度和曝气时间,膜运行压力的变化情况.由结果可以发现,当曝气强度为15、30m 3/(m 2h)时,膜曝后运行压力降低缓慢,曝气5m in 后才趋于稳定;当曝气强度增加至45、60m 3/(m 2h )时,曝后运行压力快速下降,曝气1m in 后即降到最低水平,并且较高的曝气强度并不能使运行压力进一步降低.这与提高错流速度可以防止滤饼层在膜面的沉积以减缓膜污染进程的试验结论[6-7]是一致的.图2　曝气强度及曝气时间对膜运行压力的影响图3　膜运行压力随不同曝气强度的变化情况图3所示为曝气间隔为3,曝气时间为3,曝气强度不同时,膜运行压力在过滤时间内的变化情况结果表明,在不同的曝气强度条件下,随过滤时间的延长,膜运行压力的增长程度不同.在曝气强度分别为15、30、45、60m 3/(m 2h)时,运行压力在24h 内分别增长46.0%、23.8%、10.3%、37.9%.由结果可以发现,对于较高或较低的曝气强度,膜运行压力均呈现增长速度较快的现象,试验中合适的曝气强度为45m 3/(m 2h).分析其原因为:曝气强度较低时,由气泡扰动所引起的水力剪切作用不能有效防止大量污泥絮体在膜面的沉积,膜过滤阻力是以滤饼层阻力为主;当曝气强度过高时,污泥絮体被强大的剪切力所破碎,细小污泥颗粒和胶体类物质增多,这些物质更容易引起膜孔的吸附和堵塞,从而使运行压力升高.2.2　反冲洗的效能2.2.1　反洗方式的影响试验过程中对比了单独水力反冲洗和气水同时反冲洗对膜运行压力的恢复效果,结果如图4所示.其中,单独水力反冲洗是指清洗水经过与产水相反的方向,由膜丝内部向膜丝外部流动的反冲洗;气水同时反冲洗是指清洗水由膜丝内部向膜丝外部流动进行反冲洗的同时,在膜丝的外表面进行曝气.图4　不同反冲洗方式对膜运行压力的影响结果表明,在反洗前运行压力相当的条件下,气水同时反洗的效果明显优于单独水反洗的效果,气水反洗时运行压力下降28.6%,单独水反洗时压力下降21.7%;并且,两种反洗方式进行5m in 后,膜运行压力均降到最低值并达到稳定.气水同时反洗是利用气体在组件内膜丝之间的爆破形成的震荡,使附着在膜表面的污染物质得以脱落,并被冲洗水带走,从而达到改善单独水力反冲洗效果的目的.2.2.2　水力反洗强度的影响为了达到最优的反洗效果,并节约反洗用水量,试验中改变气水反洗时的水力反冲洗强度,考察其对膜运行压力恢复效果的影响,结果如图5所示666哈尔滨商业大学学报(自然科学版) 第25卷0m in m in 24h ..图5　不同水力反冲洗强度对膜运行压力的影响 由图5可以发现,水力反洗强度由15L /(m 2h)增至60L /(m 2h),运行压力下降率由17.0%提高至18.6%;反洗强度增至100L /(m 2h )时,压力下降率降至13.8%.这说明一定范围内增加反洗强度会提高反洗效果,但是反洗强度继续增加反而会导致反洗效果变差.试验中合适的水力反洗强度为60L /(m 2h ).分析其原因为:水力反洗的作用是将污染物从膜孔内脱落,并将其带到膜外表面得以去除.当水力反洗强度过低时,不能使膜孔内吸附的污染物完全脱落,使反洗效果不理想;反洗强度过高时,膜孔内的污染物会被水流剪切力所破碎,形成的细小颗粒更容易被膜孔紧密吸附不易脱落,从而使反洗效果变差.2.3　排污的效能研究膜过滤阻力上升机理[8],可以将膜过滤阻力分为膜构造阻力、不可逆污染造成的阻力、滤饼层阻力、浓差极化阻力和吸附阻力;其中,膜构造阻力恒定,不可逆污染造成的阻力在短期内可忽略不计[9].在浸没式超滤膜处理地表原水试验中,很难单独将滤饼层阻力、浓差极化阻力以及吸附阻力单独测出.本试验定义浓差极化阻力为反应器内换水前后膜运行压力的降低部分;滤饼层阻力为曝气前后运行压力下降部分;膜孔吸附阻力则是指反冲洗前后压力下降部分.试验所得结果如图6和表3所示.表3　膜过滤阻力分布情况组成部分所占百分比/%浓差极化造成的阻力41.7滤饼层造成的阻力6膜孔吸附阻塞造成的阻力6总计图6　不同操作方式后膜运行压力变化情况结果表明:反洗前后压差为0.006MPa,反洗排污前运行压力为0.0295MPa,反洗排污后运行压力为0.0235MPa;其中由浓差极化造成的阻力占总阻力的41.7%,由滤饼层造成的阻力占16.7%,由膜孔吸附阻塞造成的阻力占41.6%.由此可见,反应器中浓缩液浓差极化造成的阻力和膜孔吸附阻塞造成的阻力占总阻力的绝大部分,必须定期对膜组件进行反洗排污.2.4　化学清洗的效能图7所示为较长运行时间时,膜运行压力的增长情况.结果表明,在每个反洗周期内,由于浓差极化现象和膜孔堵塞程度的增加,运行压力会升高,经气水同时反洗后,运行压力会得到很大程度的降低;但是,由于膜污染的存在,膜反洗后运行压力还是呈现上升的趋势.说明定时的气水反冲洗不能彻底消除长期运行时产生的膜污染,需要定期对膜进行化学清洗.图7　长期运行时膜运行压力的变化情况根据图7所示的结果,当膜运行约3个月后,经过气水反洗后的运行压力由膜刚使用时的3M 升高至5M 此时,单独的物理清洗已不能使运行压力大幅度降低,必须对膜进行化学清洗有研究结果表明[],合理的化学清洗顺序766第6期 孙丽华,等:浸没式超滤膜运行中膜污染控制方法试验研究1.741.1000.01Pa 0.00Pa ..10为:气水反洗、碱洗、酸洗[11].本试验的化学清洗步骤为:膜经过气水反洗后,在反应器中注满0.12%NaCl O 和1%Na OH 溶液,曝气3h,浸泡12h 后,排掉清洗液,向反应器中注满清水,曝气30m in,反洗2h;然后,在反应器中注满2%柠檬酸溶液,采取与碱洗相同的清洗步骤.化学清洗效果如图8所示.结果表明,碱洗后,膜运行压力由0.050MPa 降至0.0155MPa;进一步酸洗后,膜运行压力仍为0.0155MPa .可见碱洗可使膜运行压力显著降低,酸洗对膜运行压力变化不明显.图8　化学清洗效果试验过程中对化学清洗前后混合液中的有机物含量进行检测.结果表明,在碱洗前,反应器中混合液COD M n 值为 5.04m g/L,碱液曝气3h 后CO D Mn 值为17.88m g/L ,碱液浸泡12h 后COD M n 值为25.16m g/L,碱洗前后,水中有机物(COD M n 值)增加4倍左右.这说明试验过程中,水中有机物污染是造成膜污染的主要原因.3　结　论1)浸没式超滤膜运行过程中,曝气强度存在最优值;较高或较低的曝气强度,均会使膜运行压力呈现增长速度较快的现象,试验中适宜的曝气强度为45m 3/(m 2h); 2)气水同时反冲洗较单独水力反洗对膜运行压力的恢复效果好;水力反洗强度存在最优值,水力反洗强度过高或过低时运行压力恢复率会变差,试验中合适的水力反洗强度为60L /(m 2h);3)反应器中浓缩液浓差极化造成的阻力和膜孔内吸附堵塞造成的阻力分别占总阻力的41.7%和41.6%,必须定期对浸没式膜进行反洗排污;4)化学清洗效果表明,碱洗(Na OH +NaCl O )对膜运行压力恢复效果好,水中有机物污染是造成膜污染的主要原因.参考文献:[1]　SHANNON M A,BOHN PW ,M.EL I M E L ECH,et a l .Scienceand technol ogy f o rwater pu rifi cation i n t he com ing decades[J 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超滤膜在水处理中的污染及其控制措施关键词：超滤膜膜污染污染机理一、前言膜滤技术在水处理工艺中应用得到飞速发展，它能有效地分离去除水中的微生物、细菌、无机颗粒和有机物质等，并且具有处理水质稳定高效、占地面积小、节省药剂投加量、易于实现自动化操作等优点。

但由于膜表面极易污染堵塞，造成膜通量减少，只有通过增加反冲洗频繁，保证制水能力，导致膜的使用寿命大大缩短，从而增加了运行和经营成本。

膜过滤工艺的最终目标是要实现最低能耗下的高膜通量，现以陕西陕焦化工有限公司（下称陕焦）脱盐水站程控超滤的运行状况为基础分析如何控制膜污染速度。

二、膜污染过程机理掌握膜污染的机理是膜滤技术的关键，影响膜污染的最主要的因素是处理溶液中粒子与膜材料的互相作用，广义的膜污染不仅包括由于堵塞引起的污染，不可逆的吸附污染，而且包括由于浓差极化形成的凝胶层的可逆污染。

在水处理中比超滤膜孔径大的溶解性有机物是构成膜污染的主要成分，产生的膜阻力超过总膜阻力的50%，整个膜污染过程分为三个阶段：第一阶段是随着生物聚合物浓度的不断提高，可供使用的活性孔数量越来越少；第二阶段是迁移性生物聚合物沉积在孔内吸附的生物聚合物上，从而形成膜污染。

第三阶段，越来越多的迁移性生物聚合物聚集在膜表面，形成凝胶层和泥饼层。

随着生物聚合物浓度的变化，膜污染阶段可以合并变成两个阶段或阶段之间可相互转换。

三、膜污染的影响因素影响膜污染的因素主要有：膜结构及特性、膜使用条件、原水水质。

1.膜结构及特性膜结构及特性对控制膜污染十分重要。

在超滤过程中，膜、溶质和溶剂之间的相互作用受到膜材质、膜孔结构、膜的憎水性、膜表面电荷、膜的表面粗糙度等因素的影响，同时膜表面特性对于细菌的生存也起着重要作用。

当膜孔与粒子或溶质的尺寸相近时，极易产生堵塞作用，而当膜孔小于粒子或溶质的尺寸时，由于横切流作用，它们在膜表面很难停留聚集，不易堵孔。

膜孔径分布或分割分子量敏锐性，也对膜污染产生重大影响。

超滤技术中膜污染的控制研究超滤技术是一种利用微孔膜过滤的分离技术，被广泛应用于饮用水处理、废水处理、食品加工、药物制备等领域。

在超滤过程中，随着膜孔的不断被污染，膜通量逐渐下降，膜阻力增加，最终导致膜的失效。

膜污染成为制约超滤技术应用的主要问题之一。

本文主要探讨超滤技术中膜污染的控制研究，旨在为超滤技术的应用提供参考和指导。

一、膜污染的类型膜污染是指在膜分离过程中，由于悬浮物、胶体、无机盐、有机物等杂质在膜表面或孔隙中沉积、吸附、结垢、胶结等构成的膜表面或孔隙部位的物质堵塞，导致膜通量下降、透过率降低的现象。

根据污染物在膜表面附着的方式，膜污染可以分为物理性污染、化学性污染和生物性污染三种类型。

1. 物理性污染物理性污染主要包括颗粒物的截卡和沉积、气泡的附着和悬浮物的覆盖等。

这些污染物使得膜孔阻塞、膜表面粗糙、膜孔径减小，从而导致膜通量下降。

化学性污染主要包括有机物和无机盐的结垢、胶结、凝聚等。

有机物和无机盐在膜表面或孔隙中沉积形成结垢，使得膜孔阻塞，降低膜的通透性。

生物性污染主要是微生物在膜表面或孔隙中产生生物膜，形成生物覆盖层，这些生物膜不仅增加了膜的阻力，还影响了膜的分离效果。

二、膜污染的控制方法针对不同类型的膜污染，可以采取不同的控制方法，包括物理清洗、化学清洗、生物防控等，下面将对各种方法进行详细介绍。

物理清洗是利用物理力学的方法去除膜表面和孔隙中的污染物，主要包括气泡喷洗、超声波清洗、高压水冲洗等。

这些方法能够有效地清除膜表面和孔隙中的颗粒物、气泡等物理性污染，恢复膜的通透性。

2. 化学清洗3. 生物防控生物防控是通过改变超滤工艺操作参数，抑制污染物在膜表面或孔隙中的附着和生长，减轻膜的生物性污染。

包括优化进料水质、调整进料水的PH值、加入抗生素等措施。

除了以上几种常见的膜污染控制方法外，还可以根据实际情况采取一些特殊的控制措施，比如改变超滤工艺参数、提高超滤流速、增加反冲洗频率等。

超滤处理高藻水过程中膜污染特性及控制研究共3篇超滤处理高藻水过程中膜污染特性及控制研究1超滤处理高藻水过程中膜污染特性及控制研究随着工业化和城市化的不断加快，水资源的供需矛盾不断加剧。

同时，水质也面临着日益严峻的挑战，其中藻类水华污染也不容忽视。

藻类水华是指水中藻类数量异常增加，形成一定密度的藻类生物群落的现象。

藻类会利用水中营养物质大量繁殖，使得水质急剧下降，造成环境污染、水生态系统的破坏，甚至对人体健康构成一定威胁。

针对藻类水华的处理方法很多，其中超滤是目前较为常见的一种处理方式。

超滤是一种压力驱动的膜分离技术，其微孔膜可以去除水中的悬浮物、胶体物质、大分子有机物和微生物等颗粒，同时保留水中的小分子有机物、无机盐等。

超滤的好处在于能够高效、快速地去除水中的污染物，同时使水质稳定，桥接了传统物理化学处理和后续的生物处理两个阶段，为水源净化提供了一条新的途径。

然而，超滤处理藻类水华也存在一些膜污染问题，主要表现为：1. 挂膜污染：藻类水华中含有大量的胶体质，粘附在膜上，导致膜孔阻塞，降低了膜通量和水处理效率。

2. 膜污染：当水中有较高的有机物和微生物时，容易滋生膜污染物质，使膜表面出现结垢，破坏膜分离效果。

3. 段污染：由于膜孔小，水通量低，容易在膜表面形成局部的水流沉积，导致局部压力过高，甚至发生膜猝发。

因此，膜污染是超滤处理藻类水华的关键问题之一。

为了更好地控制膜污染，可以从以下几个方面入手：1. 操作条件优化：包括温度、pH值、清洗剂种类和清洗时间等，从而减少反冲洗的次数和强度。

2. 先进的预处理措施：如氧化法、Fenton法、超声波等先进氧化技术（AOP）处理前进行预先处理，能够使膜污染物质变为容易分离的物质。

3. 对膜材料的优化：采用新型的膜材料，如纳米氧化锆膜（ZrO2），膜孔径比常规膜小，能够更有效地去除藻类水华中的胶体物质。

4. 膜回收：采用污染物的物理、化学、生物修复等方法，使膜恢复原来的性能。

浸没式超滤膜工艺
浸没式超滤膜工艺是一种常用于水处理、废水处理和其他液态分离过程中的技术。

它通过在膜表面形成物理屏障，可以有效地去除微小的悬浮物、细菌、病毒和有机物质，从而得到清澈透明的水。

在浸没式超滤膜工艺中，膜被完全浸泡在待处理的水中，水通过膜孔进入膜内，而杂质被截留在膜表面。

与传统的过滤方法相比，浸没式超滤膜工艺具有更高的处理效率和更好的过滤效果。

其工艺流程简单，操作方便，适用于各种规模的水处理系统。

浸没式超滤膜工艺的关键是超滤膜的选择和设计。

超滤膜通常由聚合物材料制成，具有微孔大小的孔隙结构，可以选择不同孔径的膜来适应不同的处理需求。

此外，膜的表面处理也影响着过滤效果，常见的表面处理包括亲水性处理和抗污染处理。

在实际应用中，浸没式超滤膜工艺可以应用于饮用水处理、工业废水处理、海水淡化等领域。

在饮用水处理中，浸没式超滤膜可以有效去除水中的有害物质，确保水质符合卫生标准。

在工业废水处理中，浸没式超滤膜可以实现水的回收再利用，减少污染物的排放。

在海水淡化领域，浸没式超滤膜可以实现高效的淡化过程，提供可靠的淡水资源。

总的来说，浸没式超滤膜工艺作为一种高效、可靠的水处理技术，已经被广泛应用于各个领域。

随着技术的不断进步和创新，相信浸
没式超滤膜工艺将在未来发挥更加重要的作用，为人类提供清洁的水资源，促进可持续发展。

造成浸没式超滤膜污染的因素分析超滤是以压力为驱动将水质进行净化的技术，是重要的膜分离技术之一。

通过超滤技术处理过的水质较好，可超过现代饮用水标准对浊度、杆菌以及病毒的要求，因此，超滤技术成为当今水处理领域的研究热点。

低压膜过滤技术已得到全世界范围的广泛认可，其在水处理领域的应用具有巨大的潜力。

运行条件对于实际的膜过滤系统非常重要，适合的操作参数可以很好地控制膜污染。

提高整个膜系统的过滤性能和膜的寿命。

对于长期运行的膜过程，膜运行条件的选择十分重要，应尽量减少膜污染，从而使膜系统在较长的时间内保持稳定运行。

通过中试试验，系统考察运行条件对浸没式超滤膜过滤过程中膜污染的影响，以优化膜系统的运行条件。

1 材料与方法1.1 原水水质试验用原水取自苏州内河的一条支流，由于受生活污水影响，该原水受到一定污染。

1.2 试验材料与装置聚氯乙烯(PVC)超滤膜的主要参数：类型为中空纤维，过滤方式为外压，截留相对分子质量100，接触角67°，内径0.85m m，外径1.45mm。

该试验中浸没式超滤膜的中试装置主要由进水系统、预吸附池、混凝反应池、污泥回流系统、平流沉淀池和浸没式超滤膜系统构成。

浸没式超滤膜系统中设有曝气、反洗及自控装置，可实现气洗和水洗的自动控制，膜池进水为原水或沉淀池出水，出水方式为泵抽吸，通过设置在浸没式超滤膜组件出水管上的真空压力表检测跨膜压力。

该装置的设计处理水量为5m3/h，混凝反应池分为4格，可以调节混凝时间，平流沉淀池水力停留时间约1.5h。

浸没式超滤膜池的尺寸为170c m×100c m×180cm，按照长度方向平均分为5格。

浸没式PVC中空纤维超滤膜的帘式膜组件垂直装于膜池内，膜丝有效长度1.36m，单帘膜面积约8.03m2，一个膜组件中装有3帘膜，膜面积约为24.1m2。

1.3 运行条件运行条件包括曝气、过滤方式、混凝预处理及反冲洗，分别考察了间歇曝气、间歇过滤、间歇过滤间歇曝气和混凝等在短期或长期膜过滤过程中对浸没超滤膜污染的影响。

超滤技术处理过程中的膜污染及减缓技术概述******************摘要：超滤技术是一种基于物理筛选和微滤原理的膜分离技术，它利用膜两侧的压差去除水中的杂质，从而实现大小物质的分离。

它具有处理效果好、分离效率高、微生物安全性高、压力要求低、节能环保、易于自动化控制等优点。

世界上第一座超滤膜水厂建成后，超滤技术在世界各地得到了迅速发展。

我国对超滤技术的研究起步较晚，但近年来发展迅速。

目前已广泛应用于饮用水处理、高级污水处理、含油废水处理和海水淡化。

超滤技术已在杭州、北京、天津、无锡、甘肃、内蒙古等全国各地的水处理厂得到应用。

超滤膜作为超滤技术的核心部分，其孔径一般为1～100nm，通常属于不对称膜，分为功能层和支撑层两部分，分别起截留和支撑作用。

在超滤工艺的应用中，存在着小分子物质去除效率低、超滤膜污染等问题。

超滤膜污染后，处理效果变差，处理效率降低，出水水质达不到标准。

此外，影响膜污染的因素很多，包括进水水质、污染物类型、膜的结构和性能，因此膜污染已成为制约超滤技术进一步广泛应用的主要问题。

本文综述了国内外膜污染的原因、超滤膜污染的污染物及主要控制措施，以期为超滤技术的进一步发展提供重要依据。

关键词：超滤技术处理；膜污染；减缓技术1 超滤膜污染原因超滤膜污染的原因非常复杂，涉及水中杂质、水本身和超滤膜之间的交叉作用。

采用超滤技术进行水处理时，基于物理和机械筛选原理的超滤膜将粒径大于膜孔径的大分子杂质截留在入口侧的膜表面，形成滤饼层，降低膜通量。

当膜表面周围区域杂质含量过高时，也会发生浓差极化，使处理效果变差。

当杂质的粒径接近或小于膜孔径时，一些杂质会吸附在膜孔中，导致膜孔堵塞，降低处理效率。

根据物理方法能否去除污染物，膜污染可分为可逆污染和不可逆污染。

一些学者还将膜污染分为三类：可去除污染、不可去除污染和不可逆污染。

这种分类方法认为，任何方法都无法消除不可逆污染。

超滤技术的运行方式和条件也会影响膜污染。