随着社会经济的成长和人们生活水平的提高,人们对情况质量的要求越来越高,是以传统的废水处置技术难以知足越来越严酷的污水排放尺度的要求,而且传统的废水处置人大都只有负的经济效益,无疑这使许多企业没法承受额外的废水处置费用,此外经济的成长也带来了水资本的日益欠缺,客观上要求废水能够轮回再哄骗。在这样的社会效益和经济效益年夜化的要求下,各类新型的、改良的高效的废水处置技术应运而生,超滤技术就是其中引人注目的技术。本文综述超滤技术在废水处置中的运用及其进展。
早在1861年，schmidt在过滤领域忠提出超滤概念。20世纪70～80年月超滤技术高速成长，运用面越来越广，使用量越来越年夜。
1超滤技术处置废水的基来源根基理及其影响身分
1．1超滤的基来源根基理
超滤(ultrafiltration,简称uf)是溶液在压力作用下,溶剂与部门低份子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另外一侧,而高份子溶质或其它乳化胶束团被截留,实现从溶液中分手的目的。它的分手机理主要是*物理的筛分作用。超滤分手时是在对料液施加一定压力后，高份子物资、胶体物资因膜概况及微孔的一次吸附，在孔内被阻塞而截留及膜概况的机械筛分作用等三种方式被超滤膜阻止，而水和低份子物资经由过程膜。超滤膜比微滤膜孔径小，在0.7～7kg/cm2的压力下，可用于分手直径小于10μm的份子和微粒[1]。它主要运用于生活污水、含油废水、纸浆废水、染料废水等废水处置。超滤材料年夜大都是有机高份子膜,今朝无机膜材料也起头制备和运用。
1．2超滤工作的影响身分[2]
超滤的操作压力为0.1-0.6mpa，温度为60。c时，超滤的透过通量为1-500l/m2·h，通常是1-100l/m2·h。低于1lm2·h时实用价值不年夜，超滤透过通量的影响身分以下。
（1）料液流速提高料液流速虽然对减轻浓差极化、提高透过通量有益，但需要提高料液压力，增加耗能。一般紊流系统中流速控制在1-3m/s。
（2）操作压力超滤膜透过通量与操作压力的关系取决于膜和凝胶层的性质。超滤进程为凝胶化模子，膜透过通量与压力无关，这时候的通量成为临界透过通量。现实操作压力应在极限通量四周进行，此时的操作压力约为0.5-0.6mpa。
（3）温度操作温度主要取决于所处置的物料的化学、物理性质。由于高温可下降料液的黏度，增加传质效率，提高透过通量，是以应在答理的高温度下操作。
（4）运行周期随着超滤进程的进行，在膜概况逐渐形成凝胶层，使透过通量下降，当通量到达某一低数值时，就需要进行冲洗，这段时间成为运行周期。运行周期的变化与清洗情况有关。
（5）进料浓度随着超滤进程的进行。主题液流的浓度逐渐增加。此时黏度变年夜，使凝胶层厚度增加，从而影响透过通量。是以对主体液流应定出高答理浓度。
（6）料液的预处置为了提高膜的透过通量，保证超滤膜的正常稳定运行，凭据需要应对料液进行预处置。
（7）膜的清洗膜必需进行定期冲洗，以连结一定的透过量，并能延长膜的使寿命。一般在划定的料液和压力下，在答理的ph值范围内，温度不跨越60。c时，超滤膜可以使用12-18个月。如膜清洗欠安，回使膜的寿命缩短。
2超滤技术新工艺新方式
胶团强化超滤法(micellar-enhancedultra2filtration,简称meuf)是一种新的水处置技术,主要用于往除水中的微量有机物和金属离子,它实质是一种将概况活性剂和超滤膜连系起来的新技术。它的基来源根基理是,当投进水中的概况活性剂浓度跨越概况活性剂的临界胶束浓度时,残剩的概况活性剂份子将在溶液内聚集,形成疏水基向内、亲水基向外的聚集体,即胶团。假设水中消融了其它化学机构和性质与概况活性剂份子的疏水基相似有机物,凭据相似相溶原理,这类有机物将消融于胶团中或有机物与概况活性剂的亲水基能形成氢健,有机物也会从水相转移到胶团中,当它们经由过程超滤膜时,则携带有机物的胶团因不能透过膜而被截留,水和少许概况活性剂单体及未形成胶团的有机物能自由透过膜,从而实现尽年夜部门有机物和水的有用分手。这门技术国内还没有深进的报道,国外也还处于研究阶段。彭跃莲等人[3]对胶团强化超滤技术作了比力具体的综述。
3 超滤技术在废水处置中的运用
（1）印染废水的处置
今朝经常使用的生物化学法codcr往除率和脱色效果都不够理想,出水codcr和色度往往不容易到达国家排放尺度。在处置印染废水中假设运用超滤技术,让废水先经由过程超滤膜,使色素和水份离,再将废水中的染料和水进行收受接管,不仅能庇护情况,勤俭资本,而且会给印染行业带来可观的经济效益。
anamariabritesalves等人[4]采用超滤技术对某制革厂染色轮回中三个分歧时段的出水进行脱色实验研究，实验中采用4个截流份子量(mwco)划分为40、10、5和3kda的聚醚砜膜及采用封锁环再轮回式(clr模式)和批方式（b模式）两种方式。种水样e1是尺度牛皮革的黑色染料及含有分歧比例的其它分歧颜色的染料的夹杂物,ph为2.8，导电率为23ms/cm，tss为25.9mg/l，ts为56g/l，色度为5.1g/l；第二种水样e2是经过非凡处置后的牛皮革黑色染料及一样含有分歧比例的其它分歧颜色的染料的夹杂物,ph为3.5，导电率为15.4ms/cm，tss为19mg/l，ts为28g/l，色度为31g/l；第三种e3是尺度牛皮革的蓝色染料及含有分歧比例的其它分歧颜色的染料的夹杂物,ph为3.2，导电率为13.8ms/cm，ts为39.3g/l，色度为38.7g/l。在clr模式实验中，对e1，mwco为10kda的膜的透水量比mwco为40kda的要高得多，而前者的脱色率为72，后者为77。对e2，mwco为5kda和40kda的膜污染均相当严重，两者的透水率均很低，其脱色率划分为95和90。对e3，mwco低（3kda）的膜的透水量比纯水是低50，其脱色率到达100。在b模式实验中，随着vrf的增加透水量均下降，当vrf到达5时下降水平可以疏忽，除e1水样和mwco为10和40kda的膜之外其它情况的脱色率均相当高（92-98），而ts的往除率就显得较低。b模式比起crl来透水量随着vbf的变化不是很年夜。uf用于制革厂染色轮回进程中废水的脱色是可行的，透过水的颜色取决于膜种类及原水水质，对以上几种情况脱色率均能到达70，出水可回用与其它染色进程中。
中科院环化所[5]用超滤法对还原染料废水处置进行了实验研究。采用3.6m2的外压管式聚砜超滤器,在进口压力220～240kpa,液温40～55℃的条件下,运行了2000多小时。超滤处置染料废水617t,收受接管还原染料1036kg,透液速度一般在20～30lpm2·h,脱色率95～98,codcr往除率60～90,染料收受接管率年夜于95。
上海新风色织厂[6]采用超滤工艺处置染缸下脚和道水洗槽排放的染料废水,该部门废水由于染料浓度较高而采用丙烯腈-聚氯乙烯超滤膜进行处置并收受接管染料.超滤透过液与其余工段排放废水和生活污水一起采用延时曝气法进行生化处置.整个工艺处置水量为500m3/d,其中生产废水450m3/d,膜水通量为60l/(m2·h),超滤膜对染料的截留率高达99～100.
（2）回用生活污水的处置
孙德栋,张启修[7]研究了用超滤法处置山西铝厂生活污水站出水的阻力特征及清洗可恢复性。经由过程实验对比了颗粒活性炭、微滤-颗粒活性炭和混凝进行处置污水后的超滤效果.实验成效讲明,污水经微滤2颗粒活性炭预处置后,可以获得较好的过滤效果,过滤阻力低;用质量浓度为500mg/l的naclo溶液反洗浸泡后可以获得较好的清洗效果;混凝可以往除悬浮物、胶体及污水中的部门有机物,较着下降了膜过滤阻力;超滤的产水水质合适生活杂用水尺度gb2jxx—2001的要求.
杨磊等人[8]用外压一体化中空纤维超滤膜生物反应器(umbr)进行了处置生活污水的实验.成效讲明,当水力停留时间(hrt)为5h、膜通量在44.2～110l/h时,umbr对生活污水中cod、浊度、ss的往除率划分可达90、98、100,出水cod<60mg/l、浊度<3、ss为0,污泥质量浓度ρmlss、污泥负荷fr、反应器容积负荷fw划分为6.2kg/m3、0.46kg/(kg·d)、1.82kg/(m3·d).并初步探讨了超滤膜的梗塞机理,经由过程杀菌清洗可以使超滤膜通透能力恢复到新膜的97以上.umbr出水浊度低,水质稳定,宜于回用.
(3)含油废水的处置
tarajmohanmadi等人[9]用uf膜（ufph20-6338）技术对behshahrind公司（某生产植物油的公司）的含油废水进行了实验，对压力、透水流速、剪切力、温度、有机物浓度和出水ph值、出水量的变化、流动阻力等运行条件做了研究，实验成效讲明好运行条件为压力差跨越3bar、透水流速越高（取决于经济身分）、温度为30。c、ph=9时的情况下。在此条件下cod、toc、tss、[po4-3]、[cl-]的往除率划分为91、87、100、85和40。使用uf技术处置含植物油的废水是可行的，而且uf具有对渗透液更适用的特征、可与其它处置方式连系使用、运行条件简略单纯、系统轻易控制等优点。
王静荣等人[10]采用cmps、ps、ps/cmps共混、pan、ps和ps/pdc共混材料的中空纤维超滤膜,对乳化油废水进行了超滤实验和比力,探讨了料液流速,操作温度,操作压力,运行时间对膜性能的影响,研究了清洗方式对膜性能的恢复效果.实验讲明,采用cmps、ps/cmps中空纤维膜处置乳化油废水效果较好,透过液含油量合适生产回用尺度(300mg/l),适合的操作温度为50℃,进口压力为0.12mpa,出口压力为0.10mpa,采用011mol/lhcl作为清洗剂,膜性能恢复效果好.
门阅等人[11]采用采用超滤工艺—间歇式错流操作模子—处置乳化油废水,选用了聚乙烯乙二醇超滤膜(peg)和卷式膜组件,采用分歧的超滤模子对超滤进程中超滤膜透水率、乳化油废水中的cod往除率的变化进行了实验研究。实验中采用间歇式错流操作，避免因轮回泵运转使废水的温度逐渐升高,而废水温度的升高使膜透水量随之升高。在0.4mpa的操作压力下，随着时间延续,膜透过量经过了缓慢下降、快速下降缓和慢下降3个阶段,膜污染越来越严重,可是超滤随着时间的进行依然连结93左右的cod往除率。是以,用该模子处置乳化油废水是高效、可行的。