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[摘 要]资源问题与环境问题已经成为了世界范围内的主要问题，为了能够改善人们的生存环境，依靠科技力量，引入先进的技术设备，是非常必要的。水是生命之源，是人们生产和生活无法离开的重要资源，但是随着环境污染的加重，人们饮水质量也是每况愈下，采用科学的处理技术，对污染水源进行科学处理，是目前保障用水质量的有效途径。超滤技术，在我国给水处理中的应用，取得了良好的效果，其具有操作简单方便，工作效率高等优点，因此得到了一致好评。随着我国水源问题的日益紧迫，加大管理力度，重视科技的投入，不断研究和完善抽滤技术，是现阶段相关部门以及工作人员的工作重点，文章首先从超滤技术现状进行了分析，进而又将其超滤技术特点及其在给水处理中应用的局限进行了研究，最后是其实际应用阐述，希望能够为人们提供一些帮助及建议。
[关键词]给水处理；超滤技术；运用
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0251-01
引言
我国水污染形势的日益严峻，在很大程度上给水厂带来了很大的工作压力，面对巨大水处理的任务，找到一个能够有效提高水源质量的技术方法，是非常必要的。以往水厂处理饮用水的方法在技术方面相对落后，处理效果也不尽人意，在当前水污染问题十分严重的情况下，旧的处理技术已经不能满足人们的生活需求，对水源进行更近一步的处理，已经成为了各大水厂必然的发展趋势。膜分离技术，是饮用水深度处理技术中的有机组成部分，而超滤技术作为膜分离技术中一种，其水处理效果十分显著，并且也是目前世界范围内比较热门和重视的一种新兴技术之一。科学的采用这种技术能够有效的提高我国饮水水质，并更好地满足人们以及国家相关饮水要求。
一、超滤技术现状分析
1.超滤技术原理
所为的超滤处理技术就是以压力驱动为主要动力，进行膜分离的一个过程，在这个过程中进行有机质以及杂志的筛选，同时在压力的作用下，水份必然会从高压侧，向低压侧流动，这个时候，水中的大分子以及微粒就会被阻挡下来，进而使得水浓度上升，并排除。超滤适用于分离大分子物质、胶体、蛋白质，所分离溶质的分子量下限为几千，所分离组分孔径范围0.001～0.05μm，有效地去除了水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质，是替代活性炭过滤器和多介质过滤器的新一代预处理产品。超滤膜的类型主要有平板超滤膜、管式超滤膜、毛细式超滤膜、中空纤维超滤膜和多孔超滤膜。超滤膜的材料又可以分为有机高分子材料和无机材料两大类，有机高分子材料主要有醋酸纤维素、聚丙烯、聚酰胺和聚砜，也可采用聚醚砜、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯。无机材料主要有陶瓷、金属、玻璃、硅酸盐以及碳纖维。超滤技术的操作压力低，设备投资费用和运行费用低，无相变，能耗低，可有效分离水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质，但对金属离子没有任何的去除能力，对小分子量有机物的去除能力较低。
二、超滤技术特点及其在给水处理中应用的局限
1.超滤技术
超滤是膜分离技术的一种，随着20世纪后期膜分离技术的发展，超滤技术在各行业得到的充分的发展。其原理是利用膜对混合流体中物质的选择透过性将各种组分分离。根据膜的有效分离孔径大小，膜分离技术可分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、气体分离、渗透蒸发等。超滤的有效分离膜孔径为0.001μm，位于纳滤和微滤之间，同时包括了部分微滤和纳滤的有效分离范围，因此在给水深度处理中具有较高的应用价值。
2.超滤技术特点
超滤的推动力是压力差，通常是0.1～1MP，具有操作压力相对小。与过滤、沉降等方法相比，超滤还具有膜分离技术独有的特点：（1）对混合物分离具有高选择性，可截留的相对分子质量范围为500～106，而天然水和工业用水中有机物的分子量大部分也在这个范围；（2）分离过程无相的变化，能耗低，节省了大量化学试剂；（3）应用的规模和处理能力可在较大的范围内变化，设备可实现工业化生产和自动化控制，而不会影响分离效率和运行费用。
3.超滤分离的影响因素
超滤分离的机理主要是筛分和扩散作用，能有效去除原水中的悬浮物和胶体物质，同时还能截留细菌，提高出水水质。超滤截留效果受多种因素影响，主要的影响因素有膜的截留分子量、操作条件和料液浓度。膜截留分子量越小对杂质去除效果率越高。压力是影响分离效果的主要操作条件，以居中为宜，过低则通量太低，过高则导致通量快速衰减，原因主要是：（1）高压力使凝胶极化层压实或增厚；（2）使溶质对流迁移到膜表面的速度增大，从而部分地或完全地抵消错流流动的剪切力产生的在膜表面沉淀的溶质的迁移，导致通量下降。增加料液流速虽然可以提高传质系数，但是实际通量几乎不增加。料液中杂质浓度越大，去除效果越好，但是浓度过高相应的膜通量下降速率会增快。
4.超滤技术在给水处理中的应用
（1）超滤用于管道分质供水
由于生活饮用水量仅约占城市市政自来水总供给量的2%[3]，因此，将一般自来水和膜过滤设备生产的优质饮用自来水分道供给成为给水发展的要求。管道分质供水是在管道入户前分流一部分自来水进入膜分离装置进行深度处理成为饮用净水或纯净水。其膜分离装置可以是超滤或反渗透，超滤膜出水为饮用净水，反渗透膜出水为纯净水，但是超滤出水较反渗透纯净水保留了水中矿物质和适量的微量元素，硬度适中，且呈弱碱性，可作为直饮水。
（2）超滤用于家用净水器
在水资源污染日益严重和自来水生产工艺及供水条件的现状下，自来水并非安全无忧，“自来水+家用净水器”成为获得安全可靠的饮用水的发展趋势，而膜式家用净水器是家用净水器的主体。家用净水器于20世纪80年代初源于美国，用于解决饮用水中过量的氯、铅、氟和砷等有损健康的物质。80年代后期进入日本市场，而我国最早于80年代初在上海引入家用净水器。家用净水器相对管道分质供水，节省了管道穿墙入室的费用及水站运行和管理费用，更加经济。同时家用净水器具有即开即饮、使用灵活方便的特点，适应了家庭用水量小的特点，满足了对饮用水水质提高的要求。此外，滤芯配件更换方便易得，解决了家用净水器中的膜污染问题。
（3）超滤用于农村饮用水供给
农村饮用水具有原水水质好、水量小等特点，而超滤对水浊度的良好截留能力及对有机物和病原微生物的去除效果使其成为农村饮用水处理的理想选择。同时，超滤膜技术具有设备简单、操作方便等特点，使其在农村的应用成为可能，农村饮用水也成为超滤技术应用的一个潜在的大市场。通过一些科技人员的研究，我国突破了农村传统的沉淀——消毒水处理技术瓶颈，对农村饮用水安全具有重要的实践意思，同时为超滤技术今后在农村市场的应用开辟了道路。
结束语
在水污染及其严重的形势下，我国供水企业近些年来也在积极研制行使有效的水源处理技术，超滤技术是一种新型的清水技术，其具有操作简单，好控制，结构紧密等优点，因此一经问世，便在业内得到了广泛的传播和应用。随着我国绿色环保，节能理念的深入人心，这种技术的发展前景也必将更加广阔。但是由于超滤技术毕竟属于新兴技术，其在很多方面还不够十分完善，在一些生活给水以及大规模供水系统的处理还存在一些问题，这就需要相关技术，针对这些情况，积极进行研究和探索，从而更好地为我国人民以及社会服务。
参考文献
[1] 汪琳，胡克武，冯兆敏.超滤膜技术在自来水厂中应用的研究进展[J].城镇供水，2011.
[2] 笪跃武，殷之雄，李廷英，等.超滤技术在无锡中桥水厂深度处理工程中的应用[J].中国给水排水，2012.
[关键词]给水处理；超滤技术；运用
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）34-0251-01
引言
我国水污染形势的日益严峻，在很大程度上给水厂带来了很大的工作压力，面对巨大水处理的任务，找到一个能够有效提高水源质量的技术方法，是非常必要的。以往水厂处理饮用水的方法在技术方面相对落后，处理效果也不尽人意，在当前水污染问题十分严重的情况下，旧的处理技术已经不能满足人们的生活需求，对水源进行更近一步的处理，已经成为了各大水厂必然的发展趋势。膜分离技术，是饮用水深度处理技术中的有机组成部分，而超滤技术作为膜分离技术中一种，其水处理效果十分显著，并且也是目前世界范围内比较热门和重视的一种新兴技术之一。科学的采用这种技术能够有效的提高我国饮水水质，并更好地满足人们以及国家相关饮水要求。
一、超滤技术现状分析
1.超滤技术原理
所为的超滤处理技术就是以压力驱动为主要动力，进行膜分离的一个过程，在这个过程中进行有机质以及杂志的筛选，同时在压力的作用下，水份必然会从高压侧，向低压侧流动，这个时候，水中的大分子以及微粒就会被阻挡下来，进而使得水浓度上升，并排除。超滤适用于分离大分子物质、胶体、蛋白质，所分离溶质的分子量下限为几千，所分离组分孔径范围0.001～0.05μm，有效地去除了水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质，是替代活性炭过滤器和多介质过滤器的新一代预处理产品。超滤膜的类型主要有平板超滤膜、管式超滤膜、毛细式超滤膜、中空纤维超滤膜和多孔超滤膜。超滤膜的材料又可以分为有机高分子材料和无机材料两大类，有机高分子材料主要有醋酸纤维素、聚丙烯、聚酰胺和聚砜，也可采用聚醚砜、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯。无机材料主要有陶瓷、金属、玻璃、硅酸盐以及碳纖维。超滤技术的操作压力低，设备投资费用和运行费用低，无相变，能耗低，可有效分离水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质，但对金属离子没有任何的去除能力，对小分子量有机物的去除能力较低。
二、超滤技术特点及其在给水处理中应用的局限
1.超滤技术
超滤是膜分离技术的一种，随着20世纪后期膜分离技术的发展，超滤技术在各行业得到的充分的发展。其原理是利用膜对混合流体中物质的选择透过性将各种组分分离。根据膜的有效分离孔径大小，膜分离技术可分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、气体分离、渗透蒸发等。超滤的有效分离膜孔径为0.001μm，位于纳滤和微滤之间，同时包括了部分微滤和纳滤的有效分离范围，因此在给水深度处理中具有较高的应用价值。
2.超滤技术特点
超滤的推动力是压力差，通常是0.1～1MP，具有操作压力相对小。与过滤、沉降等方法相比，超滤还具有膜分离技术独有的特点：（1）对混合物分离具有高选择性，可截留的相对分子质量范围为500～106，而天然水和工业用水中有机物的分子量大部分也在这个范围；（2）分离过程无相的变化，能耗低，节省了大量化学试剂；（3）应用的规模和处理能力可在较大的范围内变化，设备可实现工业化生产和自动化控制，而不会影响分离效率和运行费用。
3.超滤分离的影响因素
超滤分离的机理主要是筛分和扩散作用，能有效去除原水中的悬浮物和胶体物质，同时还能截留细菌，提高出水水质。超滤截留效果受多种因素影响，主要的影响因素有膜的截留分子量、操作条件和料液浓度。膜截留分子量越小对杂质去除效果率越高。压力是影响分离效果的主要操作条件，以居中为宜，过低则通量太低，过高则导致通量快速衰减，原因主要是：（1）高压力使凝胶极化层压实或增厚；（2）使溶质对流迁移到膜表面的速度增大，从而部分地或完全地抵消错流流动的剪切力产生的在膜表面沉淀的溶质的迁移，导致通量下降。增加料液流速虽然可以提高传质系数，但是实际通量几乎不增加。料液中杂质浓度越大，去除效果越好，但是浓度过高相应的膜通量下降速率会增快。
4.超滤技术在给水处理中的应用
（1）超滤用于管道分质供水
由于生活饮用水量仅约占城市市政自来水总供给量的2%[3]，因此，将一般自来水和膜过滤设备生产的优质饮用自来水分道供给成为给水发展的要求。管道分质供水是在管道入户前分流一部分自来水进入膜分离装置进行深度处理成为饮用净水或纯净水。其膜分离装置可以是超滤或反渗透，超滤膜出水为饮用净水，反渗透膜出水为纯净水，但是超滤出水较反渗透纯净水保留了水中矿物质和适量的微量元素，硬度适中，且呈弱碱性，可作为直饮水。
（2）超滤用于家用净水器
在水资源污染日益严重和自来水生产工艺及供水条件的现状下，自来水并非安全无忧，“自来水+家用净水器”成为获得安全可靠的饮用水的发展趋势，而膜式家用净水器是家用净水器的主体。家用净水器于20世纪80年代初源于美国，用于解决饮用水中过量的氯、铅、氟和砷等有损健康的物质。80年代后期进入日本市场，而我国最早于80年代初在上海引入家用净水器。家用净水器相对管道分质供水，节省了管道穿墙入室的费用及水站运行和管理费用，更加经济。同时家用净水器具有即开即饮、使用灵活方便的特点，适应了家庭用水量小的特点，满足了对饮用水水质提高的要求。此外，滤芯配件更换方便易得，解决了家用净水器中的膜污染问题。
（3）超滤用于农村饮用水供给
农村饮用水具有原水水质好、水量小等特点，而超滤对水浊度的良好截留能力及对有机物和病原微生物的去除效果使其成为农村饮用水处理的理想选择。同时，超滤膜技术具有设备简单、操作方便等特点，使其在农村的应用成为可能，农村饮用水也成为超滤技术应用的一个潜在的大市场。通过一些科技人员的研究，我国突破了农村传统的沉淀——消毒水处理技术瓶颈，对农村饮用水安全具有重要的实践意思，同时为超滤技术今后在农村市场的应用开辟了道路。
结束语
在水污染及其严重的形势下，我国供水企业近些年来也在积极研制行使有效的水源处理技术，超滤技术是一种新型的清水技术，其具有操作简单，好控制，结构紧密等优点，因此一经问世，便在业内得到了广泛的传播和应用。随着我国绿色环保，节能理念的深入人心，这种技术的发展前景也必将更加广阔。但是由于超滤技术毕竟属于新兴技术，其在很多方面还不够十分完善，在一些生活给水以及大规模供水系统的处理还存在一些问题，这就需要相关技术，针对这些情况，积极进行研究和探索，从而更好地为我国人民以及社会服务。
参考文献
[1] 汪琳，胡克武，冯兆敏.超滤膜技术在自来水厂中应用的研究进展[J].城镇供水，2011.
[2] 笪跃武，殷之雄，李廷英，等.超滤技术在无锡中桥水厂深度处理工程中的应用[J].中国给水排水，2012.