污水处理技术篇：超滤膜水处理技术-第4页-北极星环保网

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4 膜污染机理

关于膜的污染机理目前研究中尚没有统一的理论，但普遍认为，从微观上膜污染是在范德华力以及双电层作用下的大分子污染物和膜表面以及大分子溶质间相互作用的结果。在范德华力和双电层的作用下，与膜表面带电性相同的污染物对膜的污染小，而带电性与膜表面相反的污染物对膜的污染严重。从宏观上讲，浓差极化使得某些溶质在膜表面的浓度超过其溶解度;同时水中微粒、胶体离子或溶质分子与膜发生物理化学作用，使膜的透水量下降。滤饼层是大量微粒在膜表面逐渐累积而形成的覆盖在膜表面的污染层，其会增加透过阻力，降低膜通量。膜的吸附是污染物与膜微观作用的结果，是造成膜污染的关键。膜孔堵塞是由于污染物在膜表面或膜孔内吸附或沉积造成的，其结果使膜孔窄化，导致膜通量下降。张国俊等的研究表明，超滤除杂有3 种形式：(1)在膜表面的机械截留;(2)在膜孔中停留;(3)在膜表面及膜孔内吸附。膜污染是由无机物沉淀、有机物吸附、颗粒物沉淀和微生物黏附生长及其相互作用引起的。

L. Seminario 等的研究表明，膜孔堵塞是由于污染物沉积在膜的表面及吸附于膜孔内部引起的。N. Mugnier 等在研究中发现，超滤膜清洗后仍有部分污染物存在，可能是由于污染物和内孔间存在相互作用而无法完全清除。钟冬平等通过研究发现，膜污染主要是由浓差极化、膜孔滤饼层形成引起的可逆污染和阻塞、吸附引起的不可逆污染。

5 展望

超滤膜分离技术具有操作方便、节能、无相变、易实现规模化等优点，但膜易污染、通量易降低、操作弹性小的特点制约了膜的工业应用。因此应从以下几个方面进行研究：

(1)深入研究污染物之间的相互作用，完善膜污染机理，确定不同污染物对不同膜的污染程度，为选膜和确定合理的操作条件提供理论依据。

(2) 强化具有针对性及实用性且能够工业化的预处理的研究，找到更高效的预处理手段，减缓膜污染。优化操作条件，针对污染物的特性研究廉价高效的清洗技术和清洗剂。

(3)改善现有膜材料，研究出强度高、亲水性强、抗菌、抗氧化、易清洗、寿命长的新型超滤膜。

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原标题：超滤膜水处理技术

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