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超濾
在許多過程和廢水應(yīng)用中，不需要還原溶解的離子，但需要有效地還原膠態(tài)無機或有機分子。超濾（UF）膜的配置和系統(tǒng)設(shè)計與單級RO工藝中使用的膜和系統(tǒng)設(shè)計相似。由于被超濾去除的大分子的滲透壓可忽略不計，因此操作壓力通常比反滲透系統(tǒng)低得多。圖9-7說明了超濾膜的性能。典型的應(yīng)用包括減少油脂，并回收工藝廢物流中的有價值的污染物。
預(yù)處理
依靠微孔膜的工藝必須加以保護(hù)，以免結(jié)垢。膜結(jié)垢會導(dǎo)致水分產(chǎn)生（通量）損失，滲透物質(zhì)量下降以及跨膜壓降增加。
膜污染通常是由于無機鹽的沉淀，金屬氧化物的顆粒，膠體淤泥以及微生物在膜表面的積累或生長引起的。這些結(jié)垢問題會導(dǎo)致嚴(yán)重的損壞并需要更頻繁地更換膜。
減少固體
膜給水應(yīng)相對不含膠體顆粒。在工業(yè)膜系統(tǒng)中遇到的最常見的顆粒是淤泥，氧化鐵和氧化錳。
應(yīng)使用淤泥密度指數(shù)（SDI）測試來確認(rèn)所用特定膜系統(tǒng)的水質(zhì)是否足夠。SDI評估給水污染0.45 µm過濾器的可能性。即使按大多數(shù)工業(yè)水處理標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)相對較高，也可能產(chǎn)生無法接受的SDI測量。如果預(yù)處理不充分或無效，則可以使用化學(xué)分散劑使SDI值高于建議值。反滲透系統(tǒng)極易受到顆粒污垢的影響，ED和EDR系統(tǒng)的容忍度更高，而UF系統(tǒng)則設(shè)計用于處理臟水。
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膜工藝會產(chǎn)生接近膜表面的溶解鹽濃度梯度。膜上的濃度可能超過某些物質(zhì)的溶解度極限。碳酸鈣（CaCO 3）和硫酸鈣（CaSO 4）是形成的典型沉淀。二氧化硅，鋇和鍶鹽也經(jīng)常在膜沉積物中鑒定出來。由于其溶解度低，給水鋇或鍶的含量極低會導(dǎo)致膜結(jié)垢。
應(yīng)將各種飽和度指數(shù)（例如Stiff-Davis和Langelier）保持在鹽水中的沉淀值以下（通過pH控制或沉積物控制劑），以防止碳酸鈣結(jié)垢。其他沉淀物可以通過適當(dāng)施加沉積物控制劑來控制。
微生物污染
醋酸纖維素膜可被微生物活性降解。適當(dāng)保留氯殘留物可以防止這些膜的微生物侵襲。
聚丙烯酰胺膜可抵抗微生物降解。但是，它們很容易發(fā)生化學(xué)氧化。因此，氯化不是可接受的處理。如果發(fā)生接種，微生物結(jié)垢可能會成為問題。如果存在嚴(yán)重的微生物結(jié)垢可能性，則應(yīng)使用非氧化性抗微生物劑和生物分散劑。
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