2010年全国给水排水技术信息网年会论文集膜分离技术在给水处理中的应用郑伟青（中国核电工程有限公司河北分公司，石家庄050021）摘要膜分离技术是21世纪最有前途的水处理技术之一。以压力为驱动力的膜分离技术有反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）和微滤（MF）。膜污染是膜技术用于净水处理的最大障碍，应尽可能减轻膜的浓差极化，延缓膜污染，从而延长膜的使用周期和使用寿命，取得更佳的经济效益。关键词膜分离技术RONFUF与MF膜污染1概述会改变物质的属性，也不需要有添加剂参加反应，不会带来新的污染物和浪费其他的物质，可用于多膜分离技术作为饮用水处理的一个独立工艺，种类型的水处理过程。是水处理领域近10年来最重要的技术突破。1987年，（4）膜分离技术所需设备简单，便于维修，而在美国科罗拉多州的Keystonecolo建成世界上第一且设备占地面积一般小于常规处理方法，处理效果座膜分离净水厂，水量为105m3/d，使用的是外压式好，所以运营成本低。中空纤维聚丙烯MF膜，孔径0.2μm，处理地面水；（5）膜分离技术处理的出水水质优良。膜分离目前世界上最大规模的MF膜分离净水厂是位于美技术可以有效地去除水的臭味、色度、消毒副产物国加州SanJose的Saratoga水厂，水量1.9万m3/d，使[1]前体及其他有机物和微生物。用0.2μm孔径的中空纤维膜，1994年2月投产。1988（6）膜分离技术处理的出水水质稳定。其出水年法国Amoncourt市建成了使用醋酸纤维素中空纤水质取决于膜选择性的大小，与原水水质及运行条维UF膜（截留分子量为100000Dalton）的膜分离净[2]件基本无关。水厂，处理能力为240m3/d；1989年，荷兰应用UF膜建立净水厂，用以去除浊度并消毒，处理能力为2.3膜分离技术的工艺流程1200m3/d。而日本更是从1992年起，组成“膜应用目前，水厂设计的膜分离处理工艺流程有以下新型净水系统委员会”，对UF膜和MF膜处理饮用几种：水进行大规模的研究[3]。目前在日本，共有113座膜分离水厂，总水量为78000m3/d。在我国的广东东莞，(1)原水膜分离(UF或MF)消毒出水已经建成了一座水量为6000m3/d的膜分离水厂，采(2)原水混凝膜分离(UF或MF)消毒出水用烧结聚乙烯（PE）管式微滤组件和原水絮凝后直(3)原水混凝粉末活性炭膜分离(UF或MF)消毒出水接过滤工艺[4]。流程（1）最简洁，充分体现了膜分离的特点，2膜分离技术简介为许多膜分离水厂采用。例如，日本目前所有的己[10]2.1膜分离技术的定义建成的膜分离水厂均采用此流程。但这种流程膜过滤阻力大，过滤周期短，且膜容易受到污染，去膜分离技术是以选择性透过膜为分离介质，当除水中溶解性有机物的效果差。在两侧施加某种推动力时，原料侧组分就会选择性流程（2）在膜过滤前投加混凝剂，混凝可将水透过膜，从而达到分离和提纯的目的。中的悬浮颗粒和胶体变成松散的絮凝体，降低了膜2.2膜分离技术的优点[5～9]过滤阻力，还可去除一部分有机物。流程（3）通过投加混凝剂和粉末活性炭，不仅（1）膜分离技术能耗低。因为膜分离过程不发可有效地降低过滤阻力还可去除有机物。生相变化，其中以反渗透耗能最低，这对于克服国流程（2）、（3）实际上是一种吸附和膜分离家的能源危机有相当的意义。处理相结合工艺，它结合了膜分离和粉末活性炭吸（）膜分离技术对于热敏感物质分离效果好。2附的优点。混凝剂和粉末活性炭吸附水中的有机物，因为膜分离技术是在常温下进行的。超滤膜或微滤膜将混凝形成的矾花和吸附了的粉末（3）膜分离技术适用的范围广，且反应过程不1012010年全国给水排水技术信息网年会论文集表1CRISTALPRUCESS工艺在世界各地的应用地点建成时间规模（m3/d）水源PAC投量（mg/L）主要污染物ChateGerard，法国1993660地下水6～8色度Cheimisey，法国1994200地下水10TOCApie，法国199628000水库水8TOCSaintQuentin，法国1997250地下水5农药Vigneux，法国199755000地下水8TOCKopper，斯洛文尼亚199735000水库水10农药Lausanne，瑞士199965000湖水5～10活性炭从水中分离。粉末活性炭和超滤膜结合的工砂滤甚至UF和MF作为预处理。如位于法国巴黎郊艺也被称为“CRISTALPRUCESS”。外的MerySurQise水厂，产水量14万m3/d，为世界下表为这种工艺在世界各地应用的情况[11]。最大处理水量的NF膜分