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大量的研究结果发现，用接触角来评价膜的抗污染性有一定的局限性。这是由于一方面接触角的测定数据本身不够准确，它受到被测材质表面的光滑程度、水的纯度以及测定技术的影响;另一方面，当浓差极化等问题突出时，膜本身性质的影响则退居次席。

五、超滤膜的孔径

超滤膜通常采用不对称结构，即由致密的皮层和多孔的支撑层构成，通常支撑层的孔径要比皮层高一个数量级以上。这种结构有以下的优点：

a)致密的皮层提高了过滤的精度;

b)多孔的支撑层降低了过滤的阻力，并且使得穿过皮层的微小杂质被截留的几率降低到最小。

这些优点使得超滤基本实现了表面过滤，清洗恢复性比微滤有明显的改善，因而其长期通量更稳定。

超滤膜的孔径有很多种测定和表征方法。其中泡点法是实施最为简便的一种。

泡点法理论基础是毛细现象。有以下的定量公式：

式中：

P就是泡点压力。把膜浸入到液体(水)中，逐渐增加膜的一侧的气压，当观察到气泡连续从膜的另一侧逸出，此时的气压就是泡点压力;

δ是液体(水)/空气的表面张力;

θ是液体(水)-固体(膜)的接触角;

D是毛细管的直径(孔径)。

可以看到：

a)泡点测定方法测得的实际是膜上的最大孔径;

b)膜孔径，即毛细管直径D越小，泡点压力越大。理论上，这个关系和膜的材质无关。

这一原理在超滤中的一个重要应用是完整性检测。在超滤膜的一侧为液体(水)，另一侧通入压缩空气。通过观察气体侧压力下降的速率，或者观察液体侧是否出现连续气泡，来判断膜的完整性。

当然，进一步拓展该原理的“气体渗透法”不仅可以测定膜的最大孔径，而且能够测定膜的孔径分布。

六、超滤膜组件的结构

超滤膜组件的结构设计是连接膜特点和操作参数的中间纽带。在众多的形式中，目前以中空纤维膜为主，也有管式和卷式膜。组件的结构需要考虑的因素包括：

1)尽量提高膜的填充密度，增加单位体积的产水量;

2)尽量减小浓差极化的影响;

3)对进水水质的要求越宽越好;

4)便于清洗;

5)制造成本低。

中空纤维膜以其无可比拟的优势成为超滤的最主要形式。根据致密层位置不同，中空纤维滤膜又可分为内压膜和外压膜两种。

外压式膜的进水流道在膜之间，膜存在一定的自由活动空间，因而更适合于原水水质较差、悬浮物含量较高的情况;内压式膜的进水流道是中空纤维的内腔，为防止堵塞，对进水的颗粒粒径和含量都有较严格的限制，因而适合于原水水质较好的工况。

7超滤膜的保护7.1短期停运保护(1-7 天) 超滤膜先反洗 2min 后，再进行一个 20ppm 的次氯酸钠加药洗，一直浸泡直到运行;下次开机前，用反洗装置进行 3min 的水反洗后超滤转入运行。

7.2中长期停运保护(停机时间超过 7 天)可以使用 0.5%的亚硫酸氢钠(分析纯)溶液浸泡;使用临时加药管、提升泵和水箱，用超滤产水水质的水配比 0.5%的 Na HSO4 溶液，下次开机前，先用反˙洗水进行反洗 3min，再进行一个 200ppm的次氯酸钠加药洗，浸泡 10 min 后，再进行水反洗 3min 后超滤转入运行。

超滤技术的市场及前景中国膜工业协会即将编制完成《中国膜行业“十三五”战略发展规划》。根据已经确定的思路，膜行业“十三五”将实现产值翻番，水处理膜产品将取得明显突破。膜产业已经被国家列入战略新兴产业，发展势头迅猛，“十二五”阶段每年的总产值增长率平均25%，预计到2020年功能膜产值将突破2500亿，年均增速达20%。

我国有机分离膜市场得到迅速发展。而超滤膜作为目前为止最有效的水预处理方法，在国内市场开始迅速增长。虽然相对于反渗透膜强大的市场占有率，目前超滤膜还没有形成较大占据局面，但是在近2，3年来超滤膜开始翻倍增长，进入发展关键时期。

超滤膜技术在MBR、海水淡化预处理以及废水回用这3个领域的应用基本上平分秋色，各占据20%左右的市场份额。然而，目前在中国，超滤膜在废水回用领域占据着更大的市场份额，在国内水工业市场，超滤技术已在电力、钢铁，化工等工业废水处理领域得到较多应用。随着经济社会发展，大规模废水处理工程将越来越多，为超滤膜技术开辟了广阔的市场空间。近几年我国开始进入严重缺水期，水质污染也逐渐成为我国城市安全供水的最大障碍。城市生活污水处理和中水回用将成为解决未来城市水资源危机的有效途径之一。因此超滤膜在未来市政污水处理市场将会具有广阔的市场空间。

原标题：水处理人必须了解的超滤技术和发展前景

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