超滤膜在水处理中的应用

水资源是人类生产生活的关键资源。据不完全统计，在未来20年内，人类对水的需求将增长40%。专家预计到2025年，全世界达三分之一的人口将面临严重的缺水危机。同时，全球范围内各行各业对高品质水的需求不断上升。

我国的水资源现状为：水资源短缺、分布不平衡、污染严重。到20世纪末，全国600多座城市中已有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个。我国目前缺水总量估计为400亿立方米，每年受旱面积200到260万平方千米，影响粮食产量达150-200亿千克，影响工业产值达2000多亿元，全国还有7000万人饮水困难。以水资源紧张和水污染严重为特征的水危机已经成为我国可持续发展的重要制约因素，成为实现新时期经济社会发展目标具有基础性、全局性和战略性的重大问题。

中空纤维超滤膜技术在水资源保护及高品质水的制造上显示了非凡的能力。其大规模的水处理常集中在以下方面：

A.      在城市污水深度处理中的应用

城市污水深度处理和回用始于上世纪60年代。城市污水具有大量、集中、水质较为稳定的特点，是一种潜在的水资源。城市污水深度处理通常以污水处理厂的二级或三级排放液为水源，用反渗透（RO）对其进行脱盐处理。但由于二、三级排放液达不到RO的入水要求，故在RO装置前需进行预处理，以使进水水质符合其进水要求。

B.       在地表水处理中的应用

超滤系统非常多地应用在地表水处理上，处理后的水用于灌溉或作为反渗透的入水及制备工业用水。这种新型的水处理方式，将大大降低用水成本。

C.       在饮用水处理中的应用

随着人们生活水平的提高，对饮用水的水质要求也越来越高，加上传统工艺中的某些弊端，如加氯杀菌会使氯与水中的某些有机物反应生成新的危害巨大的三致（致癌、致突变、致畸变）化合物。

超滤技术用于饮用水处理是一个重大突破。水的净化与纯化是从水中去除悬浮物、细菌、病毒、原生动物等，在这方面，膜分离技术发挥了其独特的作用。采用超滤技术，对去除水中的微米级的颗粒优于常规水处理技术，可有效去除水中的悬浮物、细菌、病毒等杂质，其出水符合饮用水水质的要求。

D.      在海水淡化中的应用

我国是水资源大国，同时也是水资源贫国。海水作为水资源的重要组成部分，有效利用是解决我国水资源危机的重要措施之一。反渗透技术的出现和发展大大降低了海水淡化的成本，现在反渗透已成为海水淡化制取饮用水最经济的手段。但是，许多反渗透海水淡化系统面临着膜污染严重的问题，主要因为反渗透系统的传统的预处理方法无法提供可靠的入水水质。因此绝大多数淡化工厂，在远远低于其设计出水量的情况下工作。

超滤作为反渗透海水淡化预处理方式，与常规预处理相比，具有设计易于标准化、操作易于自动化、无需连续投入化学药剂、可降低能耗和人力等优点。超滤可取代传统的加次氯酸钠杀菌、凝聚、澄清、过滤等步骤，由于超滤出水水质好，用超滤作为预处理可以提高反渗透膜元件的设计流量，延长反渗透膜元件清洗间隔时间，降低其清洗强度和清洗难度，延长反渗透膜元件的使用寿命。