张瑞君 宋佳 田家宇 高珊珊

摘要 近年来，超滤技术在水处理特别是给水处理中得到了日益广泛的应用，但膜污染问题已经成为限制其进一步发展的关键问题之一。混凝、吸附和氧化作为超滤预处理单元已经被证实对超滤膜污染控制具有重要意义。本文回顾了相关研究在近些年的研究进展，深入分析了多种预处理-超滤组合工艺的工作原理，并由此总结了四类膜污染控制原理。笔者认为在未来的研究中，工艺模式及药剂使用仍有很大改善空间，预处理过程对最终出水水质的影响亦应得到重视。此外预处理过程的设计应同膜材料的选择作为整体综合考虑，同时膜清洗方法的优化也应给与关注。

关 键 词 超滤;膜污染;混凝;吸附;氧化

中图分类号 TU991.2     文献标志码 A

文章编号：1007-2373（2021）06-0084-07

Abstract In recent years， ultrafiltration （UF） technology has been widely used in water treatment， especially for drinking water treatment， but membrane fouling has become one critical problem restricting its further development. As the pretreatment units of UF technology， coagulation， adsorption and oxidation have been demonstrated to be significant for controlling UF membrane fouling. The recent progress of related research has been reviewed in this paper. The functioning mechamisms of various pretreatment technologies have been deeply analysed， followed by proposing four kinds of membrane fouling controlling principles. In the future research， the authors belleive that there is still much room for improvement in the optimization of process mode and reagent selection， and the influence of pretreatment process on the final effluent quality should be paid more attention. In addition， the pretreatment process design and UF membrane selection should be taken as an integration. Meanwhile， the optimization of membrane cleaning method should also be valued.

Key words ultrafiltration; membrane fouling; coagulation; adsorption; oxidation

0 引言

隨着我国国家标准GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》的全面实施、超滤技术的日趋成熟以及膜材料价格的不断降低，超滤技术已经在近些年的老旧水厂改造和新水厂建设中得到了日益广泛的应用[1-2]，但是膜污染问题仍然是该技术在应用过程中面临的关键难题[3]。在实际的运行过程中，随着污染物在膜表面的积累，导致膜的产水率降低，此时就不得不通过膜清洗来实现过滤能力的恢复，例如大连市第三自来水厂对超滤膜的维护性化学清洗需采用柠檬酸和次氯酸钠，且每隔1～3 d就要进行一次，恢复性化学清洗则每隔1～3个月进行一次[4];北京市第九水厂运行3～6个月就需要对超滤膜进行化学清洗，采用碱液（氢氧化钠+次氯酸钠）和酸液（盐酸或柠檬酸）进行交替清洗。……