超濾膜在水處理中的應(yīng)用

水資源是人類生產(chǎn)生活的關(guān)鍵資源。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在未來(lái)20年內(nèi)，人類對(duì)水的需求將增長(zhǎng)40%。專家預(yù)計(jì)到2025年，全世界達(dá)三分之一的人口將面臨嚴(yán)重的缺水危機(jī)。同時(shí)，全球范圍內(nèi)各行各業(yè)對(duì)高品質(zhì)水的需求不斷上升。

我國(guó)的水資源現(xiàn)狀為：水資源短缺、分布不平衡、污染嚴(yán)重。到20世紀(jì)末，全國(guó)600多座城市中已有400多個(gè)城市存在供水不足問(wèn)題，其中比較嚴(yán)重的缺水城市達(dá)110個(gè)。我國(guó)目前缺水總量估計(jì)為400億立方米，每年受旱面積200到260萬(wàn)平方千米，影響糧食產(chǎn)量達(dá)150-200億千克，影響工業(yè)產(chǎn)值達(dá)2000多億元，全國(guó)還有7000萬(wàn)人飲水困難。以水資源緊張和水污染嚴(yán)重為特征的水危機(jī)已經(jīng)成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素，成為實(shí)現(xiàn)新時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)具有基礎(chǔ)性、全局性和戰(zhàn)略性的重大問(wèn)題。

中空纖維超濾膜技術(shù)在水資源保護(hù)及高品質(zhì)水的制造上顯示了非凡的能力。其大規(guī)模的水處理常集中在以下方面：

A.      在城市污水深度處理中的應(yīng)用

城市污水深度處理和回用始于上世紀(jì)60年代。城市污水具有大量、集中、水質(zhì)較為穩(wěn)定的特點(diǎn)，是一種潛在的水資源。城市污水深度處理通常以污水處理廠的二級(jí)或三級(jí)排放液為水源，用反滲透（RO）對(duì)其進(jìn)行脫鹽處理。但由于二、三級(jí)排放液達(dá)不到RO的入水要求，故在RO裝置前需進(jìn)行預(yù)處理，以使進(jìn)水水質(zhì)符合其進(jìn)水要求。

B.       在地表水處理中的應(yīng)用

超濾系統(tǒng)非常多地應(yīng)用在地表水處理上，處理后的水用于灌溉或作為反滲透的入水及制備工業(yè)用水。這種新型的水處理方式，將大大降低用水成本。

C.       在飲用水處理中的應(yīng)用

隨著人們生活水平的提高，對(duì)飲用水的水質(zhì)要求也越來(lái)越高，加上傳統(tǒng)工藝中的某些弊端，如加氯殺菌會(huì)使氯與水中的某些有機(jī)物反應(yīng)生成新的危害巨大的三致（致癌、致突變、致畸變）化合物。

超濾技術(shù)用于飲用水處理是一個(gè)重大突破。水的凈化與純化是從水中去除懸浮物、細(xì)菌、病毒、原生動(dòng)物等，在這方面，膜分離技術(shù)發(fā)揮了其獨(dú)特的作用。采用超濾技術(shù)，對(duì)去除水中的微米級(jí)的顆粒優(yōu)于常規(guī)水處理技術(shù)，可有效去除水中的懸浮物、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)，其出水符合飲用水水質(zhì)的要求。

D.      在海水淡化中的應(yīng)用

我國(guó)是水資源大國(guó)，同時(shí)也是水資源貧國(guó)。海水作為水資源的重要組成部分，有效利用是解決我國(guó)水資源危機(jī)的重要措施之一。反滲透技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展大大降低了海水淡化的成本，現(xiàn)在反滲透已成為海水淡化制取飲用水最經(jīng)濟(jì)的手段。但是，許多反滲透海水淡化系統(tǒng)面臨著膜污染嚴(yán)重的問(wèn)題，主要因?yàn)榉礉B透系統(tǒng)的傳統(tǒng)的預(yù)處理方法無(wú)法提供可靠的入水水質(zhì)。因此絕大多數(shù)淡化工廠，在遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其設(shè)計(jì)出水量的情況下工作。

超濾作為反滲透海水淡化預(yù)處理方式，與常規(guī)預(yù)處理相比，具有設(shè)計(jì)易于標(biāo)準(zhǔn)化、操作易于自動(dòng)化、無(wú)需連續(xù)投入化學(xué)藥劑、可降低能耗和人力等優(yōu)點(diǎn)。超濾可取代傳統(tǒng)的加次氯酸鈉殺菌、凝聚、澄清、過(guò)濾等步驟，由于超濾出水水質(zhì)好，用超濾作為預(yù)處理可以提高反滲透膜元件的設(shè)計(jì)流量，延長(zhǎng)反滲透膜元件清洗間隔時(shí)間，降低其清洗強(qiáng)度和清洗難度，延長(zhǎng)反滲透膜元件的使用壽命。