工大中洁 · 南京膜科所
超滤不能去除什么
先把超滤的能力边界说明白。超滤按粒径截留，可去除固体、胶体和大分子；溶解在水中的物质则无法去除。
超滤能做什么
去除
- 悬浮固体与颗粒物
- 胶体与部分大分子有机物
- 细菌与大部分微生物
- 油（管式构型下）
不能去除
- 溶解性盐类
- 溶解性砷、铁、锰
- 溶解性有机物与色度
- 小分子溶剂与部分氨氮
产水用途
超滤产水浊度可稳定低于 0.2 NTU，符合反渗透进水要求，可作为反渗透的预处理，但不能替代反渗透。
溶解性污染物应采用的工艺
| 目标污染物 | 合适的手段 |
|---|---|
| 溶解性盐类 | 反渗透 / 纳滤 |
| 硬度（钙镁） | 化学软化（TMF 软化膜）或离子交换 |
| 砷、铁、锰（真溶液） | 氧化、吸附或离子交换 |
| 溶解性有机物与色度 | 吸附、高级氧化或反渗透 |
| 氨氮 | 生化、吹脱或反渗透 |
把超滤当成万能工艺，是膜项目常见的误解。它的作用是去除固体，为后续脱盐段稳定运行创造条件。
关于「零排放」
零排放需多段工艺组合，单靠一支膜元件无法实现。典型路线为预处理→软化→膜浓缩→蒸发结晶，各段分工不同，超滤承担其中的固液分离。
常见问题
超滤能去除砷吗？
超滤只能去除颗粒态和吸附态的砷。地下水中占多数的溶解态砷会直接透过膜，因为其尺寸远小于孔径。以砷为控制目标时，通常先氧化把三价砷转为五价砷，再采用吸附、共沉淀或离子交换；出水要求很低时再加反渗透。在这一组合中，超滤用于保护后段，不承担去除任务。
超滤能去除铁和锰吗？
铁、锰经氧化析出后生成较大颗粒，可被超滤去除；溶解态的二价铁、二价锰则会透过。因此氧化段须保证反应完全，并与水的 pH、有机物含量相匹配，否则未被氧化的金属会到达膜面并随产水带出。
超滤能去除硬度或溶解性总固体吗？
不能。硬度来自溶解态的钙和镁，溶解性总固体按定义就是溶解态的。两者都会透过超滤膜。硬度靠化学软化、离子交换或反渗透解决，溶解性总固体靠反渗透解决。超滤通常放在这些工序的前面，替它们挡住本来会造成污堵的固体与胶体。
超滤算消毒屏障吗？
超滤对细菌是有效的物理屏障，并且视孔径与组件完整性，还能去除相当一部分病毒。但在需要法规意义上的消毒信用时，它不能替代消毒工序；而且这个信用取决于完整性检测制度，而不只是标称孔径。