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　　超滤膜技术是处理工业废水的一个重要方法，从20世纪80年代就已经开始使用，到了现在，技术已经越来越成熟。在实践中，使用超滤膜技术的优势很多，主要体现在以下几个方面。

　　1.1 超滤膜技术操作的便捷性

　　超滤膜技术之所以能够推广到全国各地，与它操作上的便捷性是离不开的。使用超滤膜技术时，所需要的基本原理非常简单，也就是采用压力进行膜分离，所以只用准备简单的分离装置即可，而且超滤膜技术所需要的成本比较低，同时它的操作流程简单、方便，无须投入太多的人力和物力。而且，超滤技术可以在常温条件下进行，不需要严苛的处理环境，从而不会对过滤成分造成破坏。除了废水，在处理药物酶以及果汁等物质时也需要使用超滤膜技术，在常温下进行，不会影响这些物质的品质。

　　1.2 超滤膜技术安全稳定

　　超滤膜技术易于操作，方便快捷，成本低，所以被广泛应用。虽然如此简单，但是它的质量很好，安全稳定。超滤膜技术对高温有很强的耐性，因此使用范围很广，不会改变物质的性质。在用这个技术处理药物、果汁等时非常具有优势，应用范围更广。超滤膜技术，简单、方便、安全、稳定、高效，使得超滤膜技术在处理工业废水中被广泛应用。

　　1.3 超滤膜技术可以有效手机有用的化学物质

　　超滤膜技术可以分离大分子和小分子，在处理过程中，可以选择不同大小的微孔膜进行筛选，一些有用的化学物质可以被收集起来进行再次使用，废水中的化学物质被处理后，也可以循环利用，传统的废水处理采取一刀切的模式，不能有效收集化学物质惊醒再次使用。

　　2、处理工业废水中超滤膜技术的实践应用

　　在实际生活中，根据不同的工业性质，工业废水也有各种各样的分类，比如含有重金属的废水、食品废水、造纸废水等等，在处理这些工业废水时，均可以使用超滤膜技术。

　　2.1 处理造纸废水时超滤膜技术的实践应用

　　纸是我们日常生活中的一种生活物品，造纸工业中排放的废水数量巨大，对我国的生态环境造成了很大的破坏，是一个重要的问题。造纸废水比较难处理，在造纸的各个步骤中都很有可能产生废水，比如制浆、洗浆、漂白、造纸，造纸时因为步骤不同，所以成分复杂，里面含有大量的化学成分和有毒物质。超滤膜技术是处理造纸废水的一个有效方法。在处理造纸废水时，超滤膜技术有很高的截留率，可以收回有利用价值的化学物质，同时，超滤膜技术的通水量比较大，这样，可以在很大程度上实现水的再利用。这样，造纸废水可以进行循环再利用，既节约了水资源，又能上防止环境污染。

　　2.2 处理重金属废水时超滤膜技术的实践应用

　　在工业发展中，重金属是常见的一种物质，机械制造类的工厂会排放大量含有重金属的废水，重金属包括镍、汞、锌、镉等，由此带来的重金属污染非常严重，排出的大量重金属废水，严重污染环境，并且阻碍生物发展，更严重的是，还可能影响人的身体发展。比如日本水俣病，就是由于工业废水排放污染造成的一种公害病。所以处理工业废水是至关重要的。超滤膜技术出现之前人们就开始对重金属废水进行各种各样的处理，但由于技术原因，传统的重金属废水处理并不，仅仅是将废水溶解的重金属沉淀和转化为容易处理的形式。现在的超滤膜技术。可以通过选用孔径适当的超滤膜调节pH，去除重金属离子。还可以先烧碱综合，然后再进行超滤膜过滤。这样就可以回收废水中的重金属，废水还可以循环利用。

　　2.3 处理食品工业废水时超滤膜技术的应用

　　食品工业也是当今发展极快

　　1、石墨烯-纳米复合材料在废水处理中的应用

　　Cheng等通过Hummers法制得氧化石墨烯(GO)，然后对GO进行功能化，最后采用水热法以TETA为还原剂制备了还原的氧化石墨烯/Ag纳米颗粒复合物，该复合物对痕量浓度的Cu2+、Cd2+和Hg2+的检测限分别为10～15M、10～21M和10～29M。因此，其可用于检测痕量重金属离子的传感器上。Lingamdinne等制备的磁性氧化石墨烯的纳米复合材料(MGO)具有优异的磁特性、高比表面积、高化学稳定性等特点，已被广泛用于从水性环境中去除重金属、放射性核素和有机染料。Jabeen等通过在氩气氛下氧化石墨烯和氯化铁的还原制备纳米零价铁纳米颗粒石墨烯复合物(G-nZVI)，通过吸附实验测得6wt%GO负载量的G-nZVI复合材料对Pb(II)的吸附能力最大。

　　2、石墨烯-聚合物复合材料在废水处理中的应用

　　石墨烯聚合物复合材料具有优异的导电性、机械性、储能性等性能，可实现对污水的检测与处理。2006年Ruoff等报道了石墨烯/聚苯乙烯复合材料。随后，石墨烯/聚合物复合材料的相关研究取得了飞速发展，进而成为研究热点。石墨烯/聚合物复合材料可通过原位聚合法、溶液共混法、熔融共混法制得。Shao等采用原位聚合技术合成了聚苯胺改性氧化石墨烯(PANI/GO)复合材料，并应用于水溶液中预浓缩U(VI)。PANI/GO复合材料对U(VI)的最大吸附能力在pH值=5.0时达到1960mg/g，在pH值=3.5时达到610mg/g，比传统吸附剂和纳米材料高出两个数量级。PANI/GO复合材料对高浓度盐具有理想的耐受性，并且具有良好的再生循环利用性能。因此，PANI/GO复合材料在核燃料水溶液中提取U(VI)和清除环境污染方面具有很好的应用前景。Saleh等制得石墨烯/聚酰胺复合材料，该复合材料吸附性能好，再生效率高，对水溶液中的Sb(III)有很高的吸附能力(158.2mg/g)，因此可作为Sb(III)去除的新型吸附剂。Hu等制备了石墨烯氧化物/聚吡咯(GO/PPY)复合材料，这种材料对和苯胺的吸附能力非常高，并且通过乙醇对和苯胺的解吸可再生出GO/PPY复合材料，而且吸附能力没有明显下降，因此可循环使用。Zheng等采用漆酚与氧化石墨烯(GO)片反应并聚合，形成由聚合物骨架连接的3D石墨烯聚漆酚(3D-PU-G)。与传统的3D-G相比，3D-PU-G复合材料疏水性、吸附能力、机械强度和可回收性均有显著提高，非常适合用于水的净化。例如，3D-PU-G在20kPa以上具有较高的稳定性和强度，并且对水中的各种有机溶剂和油的吸附能力较3D-G也提高了1.62～1.97倍。在运行100多个循环后，3D-PU-G复合材料依然表现出高度稳定的强度和吸附能力，而3D-G复合材料仅仅只能运行3078个循环。

　　3、石墨烯-碳基材料复合材料在废水处理中的应用

　　石墨烯/碳纳米管复合材料在化学传感器中有着重要的应用。Peng等制造了由石墨烯/半导体单壁碳纳米管(T@FG)组成的异质薄膜晶体管化学传感器，对NH4+的检测具有很高的灵敏度，在毫摩尔离子强度溶液中的检测限低至0.25μm。Chen等制作的石墨烯/碳纳米管复合材料可用于检(APAP)的电化学传感器上，且呈现出优异的选择性和稳定性，这是因为石墨烯/碳纳米管复合材料具有高表面积和多模孔结构，可以提供很大的传感面积和有效的运输通道。Hu等制备了还原型氧化石墨烯和多壁碳纳米管复合材料RGO-MWNTs，解决了几种污染水资源的酚类化合物不容易区分检测的问题。石墨烯/碳纳米管复合材料具有优异的催化活性、较强的导电性、高比表面积和多孔结构，因此使用石墨烯/多壁碳纳米管复合材料修饰的电极可以同时区分检测样品中的对苯二酚(HQ)、邻苯二酚(CC)、对甲酚(PC)和亚硝酸盐(NO-2)。Sui等通过加热氧化石墨烯和碳纳米管与维他命C的混合物制备水凝胶前驱体，通过超临界CO2干燥此水凝胶前驱体制备石墨烯/碳纳米管复合材料，制得的材料可以清除河水中的有机染料、重金属离子等污染物，为治理水污染提供了新方法。Ai等制备了柱状石墨烯/碳纳米管复合材料并将之用作染料的吸附剂，经过吸附实验测试，该复合材料对亚甲基蓝的最大吸附量可达81.97mg/g，在亚甲基蓝的初始浓度为10mg/L时清除效率达到97%。因此，这种复合材料可以用于清除废水中的有机染料。

　　4、其他石墨烯复合材料在废水处理中的应用

　　医疗废水处理设备厂家价格行情咨询报价Guo等通过Hummers法制得氧化石墨烯(GO)，然后用Fe3+处理以形成Fe3+@GO络合物，最后通过添加NaBH4溶液，Fe3+和GO同时原位还原为Fe和石墨烯，形成Fe纳米颗粒@石墨烯复合物(FGC)。FGC的形态和结构研究结果表明，尺寸为5nm的Fe纳米颗粒可以精细地分散在石墨烯片上。FGC对印染废水中的甲基蓝具有很好的脱色作用，与裸Fe颗粒相比，FGC杂化物显示出更好的去除能力。Liu等将石墨烯氧化，然后与Fe2+/Fe3+溶液混合，通过高压水热反应制得氧化石墨烯(Go)-Fe3O4复合材料，该复合材料表面引入了大量的官能团，这些官能团可以被各种分子固定，对废水中Cu2+的去除能力强，因此在重金属离子污染等

返排液的组分取决于以下因素：压裂液配液水质、压裂液化学组成、储层地质化学组成、地层水水质以及返排液在地下和返排至地面的放置时间等。压裂返排液中众多添加剂的使用使其具有较高的COD、TDS、TSS，若直接外排，易对周围环境造成严重污染。

　　由于水力压裂过程耗水量大，势必会给页岩气田周边或区域带来严峻水资源挑战，需要提高压裂返排液回用效率并降低处理成本。页岩气开发废水中含有的化学添加剂、石油类、高价金属离子等会影响回用，所以需进行破胶脱稳对悬浮物和高价离子进行选择性去除。

　　本研究采用稳定性分析仪对化学絮凝、电絮凝等方法处理后的页岩气开发废水进行脱稳分析，通过不稳定指数、分离速度等指标进行表征，直观定量地说明不同方法对絮体形成状态的影响及分离过程。

　　1、页岩气开发废水脱稳实验

　　1.1 废水来源

　　水样为西南地区不同页岩气开采现场的2种压裂返排液及1种钻井废水。压裂返排液样品A来自C区块，为初期返排压裂液呈微黄的微浊态;压裂返排液样品B来自W区块，部分压裂液为返排液经简单沉降后回用配置而成，样品B为经过反复压裂返排后的废水，呈灰黑色并有明显的悬浮物;钻井废水C来自N区块，为三开阶段产生的废水，水样为含油的悬浊液。

　　1.2 实验方法

　　实验采用的化学药剂有盐酸、氢氧化钠、聚合氯化铝(PAC，含量26%)，电絮凝实验装置为自制小试装置，能够自动曝气，可调节电流电压。预处理方法采用调酸曝气;脱稳方法采用化学絮凝和电絮凝，参数控制为投加不同浓度的聚合氯化铝，控制电絮凝反应时间和反应后的pH值。

　　分析设备为LUMiSizer611全功能稳定性分析仪，WGZ-1B便携式浊度仪。其中，全功能稳定性分析仪参数设置为：SOP(谱线数)=200条，采样间隔=5s，转速=500转/min，样品池为LUM-10mmPA管，形状近似为长方体。

　　2、页岩气开发废水脱稳结果分析

　　2.1 原水的稳定性

　　3种样品原水水质稳定特性如表1所示，稳定性图谱如图1所示。图谱中红线为检测前期采集的谱线，绿线为检测后期采集的谱线;纵坐标为透光率，横坐标为样品池内位置，左为样品池口，右为样品池底。谱线间隔越大说

方面具有良好的应用前景。Luo等组装的凹凸棒纳米纤维/GO复合物膜，水通量

的工业种类，在食品制作加工中也会产生大量的废水，由于食品种类的不同，食品工业废水排放的性质也不同。比如制糖，肉类，乳品加工的食品工业排出的废水有机物含量高，有大量悬浮物。尤其是动物性食品加工排出的废水中，还含有动物的血液、皮毛、油脂、排泄物，甚至很有可能带菌。植物性的食品加工废水相对来说污染性就低

还原法：在电镀废水治理中对含铬废水进行治理的过程中，化学还原法是一种经典的策略，其重点是在废水中添加NaHSO3、SO2、FeSO4、Na2SO3以及铁粉等还原剂，进而还原Cr(Ⅵ)，使其进一步变成Cr(Ⅲ)，接着再把NaOH或者石灰乳加进去，使其逐渐沉淀分离。

　　第二，氧化破氰法：有大量化学策略都能够处理含氰废水，例如水解法、过氧化物法、臭氧处理法、碱性氧化法与电化学氧化法。其中碱性氧化法运用得最多，即在碱性条件下的废水里面添加氯系氧化剂，进而对其中的进行破坏，使其转变成无害、无毒的产物，如此就能够消除氢化物的污染问题，但是在采取这个策略的过程中一定要有效的控制pH，否则就极易产生二次污染。

　　第三，化学沉淀法：在废水中添加石灰以及NaOH等药剂，使水里面的重金属离子和碱的氢氧根离子作用下，最后产生一种不易溶于水的氢氧化物，进而去除重金属离子，这就属于化学沉淀法。每类重金属离子都拥有最适宜的沉淀pH范围，但是由于通常废水中涵盖若干种重金属离子，于是首先要明确中和剂在废水pH范围里面的投加量。这类方式是一种很成熟的电镀废水处理技术。

　　1.2 物理法

　　物理方法重点是分离废水里面悬浮的污染物质，在实施处理的时候并不会改变物质的化学性质。

　　第一，蒸发浓缩法：其重点是利用蒸发的形式对重金属电镀废水进行处理，使其溶液获得持续的浓缩，最后对其开展回收以及利用。蒸发浓缩法通常在处理含铜离子、银离子、铬离子以及镍离子的过程中很适用。在电镀工业中一般选取蒸发浓缩处理法和其他策略连用的形式来处理重金属废水，其可以实现闭路循环，是一种很顺利的组合。借助于蒸发浓缩法来处理电镀重金属废水拥有很成熟、简单的工艺，而且无需任何一种化学试剂，所以并不会产生二次污染，能够回收以及利用有价值的重金属，于是其经济效益以及环境效益都很高。但是因为其拥有很大的能量损耗与很高的操作费用，所以仅仅是把其当作一种辅助方式。

　　第二，反渗透法：其原理很简单，其作为一类浓缩分离技术，重点是借助于半透膜进行高压过滤，特别是在处理镀锌、镀铜、镀镍以及镀镉废水的过程中很适用。其核心特征就是所有采取物理操作的形式，综合利用或者回用产生于运转时的少许浓缩液，在漂洗中对稀液进行回用，除此以外并不会产生其他废弃物。

　　2、发展趋势

一些。使用超滤膜技术处理食品废水，可以通过各种各样的方式，比如调节超滤膜的孔径，回收有利用价值的物资，处理出来的废水还能够继续循环使用。超滤膜技术相对于传统到处理废水的方法，最大的优点就是可以将废水中有利用价值的物质截留下来继续使用，同时，较大的通水量可以实现水资源的循环利用。