超滤技术一方面能有效去除水中微生物,另一方面还可一定程度减少水中的有机微污染物质,同时在处理小水量的水厂中具有价格优势。因此超滤技术作为饮用水处理的一个独立工艺,是水处理领域近十几年最重要的技术突破。为了给一体化饮用水处理的膜设备的开发提供有关可供借鉴的超滤膜资料,本文在实验室采用四种不同的中空纤维超滤膜组件对模拟微污染饮用水源的处理效果进行了大量的实验研究。通过超滤膜对水源中的有机物和颗粒物质去除效果的试验研究,结果表明:①超滤膜无论截留分子量和进水的浊度大小浊度的去除率都比较高和稳定,试验所采用的超滤膜出水的浊度都能达到0.1NTU以下。②超滤膜在实验室状态下对有机物的去除效果不理想,不可能可靠的保证有机物的出水浓度。③膜的分离作用主要还是以膜压差为动力的筛分过程,在运行初期是以膜的表面(膜孔径的大小)决定分离效果,运行一段时间后主要是以滤饼层表面的凝聚和絮凝作用决定分离效果。所以,在一定的截留分子量范围内,运行一段时间后对原水的分离效果相差不大。④由于亲水性膜抗污染性较强,形成滤饼层的时间较长,在运行开始很长一段时间都是以膜的筛分为主,所以在实验中截留分子量较大的PAN60000膜对有机物几乎没有去除效果。最后得出结论:在选择超滤膜对微污染水源进行处理的时候,一方面要根据水质情况考察被分离物的分子量的范围,选择的膜的截留分子量不能过大,另一方面考虑膜的抗污染性,选择亲水性膜较适宜。本文通过改变操作压力以及在操作压力不变时超滤膜过滤通量的变化研究过程中发现过滤通量的变化受到膜的操作压力、进水料液的浓度、膜的孔径等诸多因素的控制。研究结果表明①在运行初期,膜的操作压力和膜孔径对通量起主要控制作用,过滤通量随着操作压力和膜孔径的增大而增大;运行一段时间后就是滤饼层对通量的变化起主要控制作用;在一定的截留分子量范围内,运行一段时间后出水流量的大小相差不大。②亲水性膜对抗有机物的污染较强,膜面形成滤饼层的时间较长,因此它的出水流量能在较长时间内保持稳定。③用内压PS6000膜导出在实验室条件下膜过滤通量经验公式JV=ΔP浊度-0.12CODMn-0.38/1.0519*106μW,发现CODMn较浊度对通量的影响大。因此,为了提高过滤通量,可降低溶液中有机物的浓度。例如在超滤前引入活性炭过滤处理工艺,就是一项有效的方法。④以通量下降10%为依据,采用膜过滤通量随时间变化的拟合曲线的斜率为生产过程中通量减少的速率,可分析求出超滤膜的工作周期,确定超滤膜组件的清洗频率。