1超滤技术概述超滤实质是介于微滤与纳滤之间的一种膜过滤过程，其平均孔径约为3~100 nm。超滤技术归属于膜分离技术的范畴，是一种能够将溶液进行净化、浓缩以及分离的技术。目前，超滤技术已经成为替代多介质过滤器的新一代预处理技术，该技术的截留机理为通过筛分作用对水中的颗粒物质进行截留，即在膜两侧一定压力差的作用下，当从膜的表面流过时，只有一些低分子溶质能够从膜中透过，如水、无机盐、矿物质等，并成为渗透液被收集，所有超过膜孔的高分子物质会被截留并形成浓缩液后被外排，这些高分子物质包括胶体、悬浮物、细菌、蛋白质、病毒等。1.1超滤膜分类根据制作材料的不同，大体上可将超滤膜分为以下两大类，一类是有机超滤膜，另一类是无机超滤膜。（1）有机超滤膜。这类超滤膜主要包括聚丙烯、聚酰胺、醋酸纤维素、聚砜、PES、PTEE、PVDF等。其中应用较多的聚砜是一种新型的工程塑料，由双酚A和二氯二苯砜缩合而成，具有非常优良的机械性能、化学稳定性以及热稳定性；PES和PVDF分别以狭窄的孔径分布谱图和溶剂相容性获得了广泛应用。（2）无机超滤膜。此类超滤膜的种类比较繁多，比较常见的有玻璃、碳纤维、金属、陶瓷、硅酸盐等。陶瓷膜具有的耐高温、抗腐蚀性强等优点，获得了业界的一致好评，并成为最常用的无机超滤膜材料。大多数无机超滤膜都具有使用寿命长、抗酸碱、耐高温、抗氧化等特点，缺点也比较明显，即不易加工成型、脆性大、弹性小、使用不方便等，制约了无机超滤膜的应用与发展。1.2超滤技术在水处理中的应用优势分析（1）特点。①处理效率较高、筛分孔径小，可以截留溶液当中大部分的大分子有机物。②由于整个分离过程是以低压作为推动力，使得该技术的能耗较低，设备及操作工艺简单，易于管理。③操作过程可在常温条件下进行，运行无相际间变化。④应用范围十分广泛，采用不同截留分子量的超滤膜，可以将不同分子量溶质的混合液中各组分实现分子量分级。⑤设备结构简单、占地面积小、便于操作、易于维修，前期投资成本较小，经济效益高。（2）优势。①通过超滤能够将水体中的各种致病菌完全截留，如隐孢子虫、红虫、贾第虫、细菌等，使得出水微生物的安全性极高。②该出水浊度满足相关要求，出水的水质非常稳定，不会受到原水水质的影响。③该技术对混凝剂的加入量要求较低，在具体运行过程中，只需要加入少量的混凝剂便可维持正常运行，并且产水的化学物具有较高的安全性。2超滤技术在水处理中的应用现状分析超滤技术在水处理中的应用主要体现在两个方面，即作为反渗透的预处理和作为膜生物反应器。在超滤技术作为反渗透的预处理过程中，需要选择良好的预处理工艺，确保进入RO膜元件的水质符合相关要求，保证RO膜避免出现污堵现象。现阶段，超滤与反渗透相结合的双模法技术在回用水处理中具有广泛应用，经过处理后的出水可用于生产工艺用水或循环冷却水的补充水。将超滤技术应用在预处理中，能够有效缩短反渗透膜的清洗周期，延长其使用寿命，降低杀菌剂和阻垢剂的用量，在保证出水通量的同时，大幅度减少反渗透处理工艺的费用，超滤技术在水处理中有着良好的应用效果。在超滤技术作为膜生物反应器的过程中，实现了膜分离单元与生化处理工艺的有效结合，该处理工艺将传统的二沉池更新换代为膜分离装置，极大地提升了固液分离和水处理效果[1]。经过膜生物反应器处理的水质符合回用水的水质要求，可以在不经过任何深度处理的情况下回用。将超滤技术应用于膜生物反应器还能够弥补二沉池操作不便、排泥周期短的弊端，膜生物反应器中的膜片使用寿命可延长至少3年以上，有效提高了水处理的效果。3超滤技术在纯水深度处理中的具体应用研究纯水被称为纯净水，其性质为无色透明且不含任何添加剂，能够直接饮用。从化学的角度分析，纯水也可称为纯净物，常被应用于各种试验当中，由于制作过程中需要采用蒸馏技术，因此也被称为蒸馏水。我国的纯水一般是指瓶装的纯净水，其质量符合《饮用纯净水卫生标准》（GB 17324—2003）标准中的规定要求。纯水的理化和微生物指标如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.12.053.T001表1纯水的理化与微生物指标项目指标项目指标四氯化碳/（mg/L）≤0.001菌落总数/（个/mL）≤2 000三氯甲烷/（mg/L）≤0.02大肠杆菌/（个/100 mL）≤3氰化物/（mg/L）≤0.002致病菌不得检出游离氯/（mg/L）≤0.005霉菌酵母菌/（个/mL）不得检出挥发酚/（mg/L）≤0.002铅/（mg/L）≤0.01砷/（mg/L）≤0.01铜/（mg/L）≤13.1生产纯水用的原水水质检测结果（1）原水检测的执行标准。本次研究所选取的水源为某市的生活饮用水，在应用超滤技术进行深度处理之前，应按照《饮用纯净水卫生标准》（GB 17324—2003）中的规定要求对水质进行全面检测。检测项目与结果如表2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.12.053.T002表2生产纯水使用的原水水质的检测结果检测项目标准要求结果判定色不应存在明显的异色无明显异色合格浑浊度—13.7—耗氧量/（mg/L）≤6.05.5合格总大肠杆菌/（个/L）≤1 0009 000合格溶解铁/（mg/L）≤0.50.48合格总铁/（mg/L）—3.1—锰/（mg/L）≤0.10.08合格氟化物/（mg/L）≤1.00.89合格通过表2中的检测结果可知，原水水质满足纯水深度处理的要求。（2）超滤技术对纯水各项质量指标的作用。在本次研究中，选用超滤膜分离技术设备，并辅以相应的纯水生产工艺和设备，在纯净水生产车间内根据相关的技术标准进行生产。该设备具有过滤精度高、可改善原水水质、降低水中悬浮物和微生物等特点。生产过程与国家纯净水生产要求完全相符，超滤设备运行过程中并未出现任何影响出水水质的意外情况。经超滤处理后，对出水的水质进行了相关检测。检测结果如表3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.12.053.T003表3超滤处理后的出水水质检测结果检测项目标准要求结果判定色不得存在异色无异色合格浑浊度≤10.25合格Mn/（mg/L）≤0.10.07合格总铁/（mg/L）≤0.30.28合格氟化物/（mg/L）≤1.00.89合格细菌总数/（个/ml）≤201合格总大肠杆菌/（个/L）≤33合格3.2处理结果分析（1）通过对超滤技术深度处理纯水后的结果进行分析可知，其可以对纯水当中的浑浊悬浮物进行去除，出水浊度符合标准要求，由此获得的纯水从直观观察无任何杂质，水质清澈透明且无异味。（2）经过超滤处理后的纯水中的大肠杆菌等微生物被全部去除，去除率为100%，这说明0.03 μm的超滤膜能够将饮用水当中0.5 μm以上的微生物全部去除，使纯水当中的微生物含量符合国家相关规范标准的要求。（3）超滤技术对去除纯水中的Fe、Mn、Al等金属微生物的能力相对较弱，必须辅以其他设备。铁离子在处理前后基本没有发生变化，说明该技术对于溶解态的铁离子不具备去除能力。在纯水生产中，可将超滤设备作为预处理设备来使用。（4）虽然超滤技术无法对溶解态的氟离子进行有效去除，但辅以其他技术将水中的溶解态氟离子转变为胶体，可以利用超滤技术进行过滤。目前，国内大部分纯水生产厂家在生产纯水的过程中，一般常用的氟去除技术为活性氧化铝吸附过滤、电絮凝等。本文的研究中，采用PAC作为絮凝剂，借此使氟离子形成胶体，再借助超滤设备对胶体进行过滤，达到去除原水中氟离子的目的。试验结果表明，PAC的加入量为9 mg/L时，可以去除52%以上的氟化物，与纯水规模化生产要求相符。4结语综上所述，通过超滤技术对纯水进行深度处之后，出水水质完全符合《饮用纯净水卫生标准》（GB 17324—2003）标准中的规定要求。超滤技术操作简单方便、成本较低，可将该技术应用于大规模的纯水生产中，对于促进我国纯水生产企业产品质量的提高具有重要的现实意义。