膜水処理と従来の水処理の違い
 膜技術により、生産水の水質を大幅に改善できます。処理深さによると、下水処理は一次処理、二次処理、深さ処理に分けることができます。一次処理の主な目的は、懸濁固体を除去することであり、しばしば物理的方法を使用して、BOD5の除去率は一般的に20% 〜 30%です。二次処理の目的は、下水中のコロイドおよび溶解性汚染物質をさらに除去することであり、生物学的方法を使用して、BOD5の除去率は90%以上です。より高い処理および排出要件または目的のための下水再利用を達成するための深い処理。
 膜技術は、通常、二次処理活性汚泥排水の処理に使用されるか、膜処理システムを直接生化学池に配置し、元の二次沈殿池、凝集沈殿池などのリンクを置き換えます。従来の下水処理プロセスは、膜技術を用いて高品質の再生水を直接生産することができます。
6一般的な膜処理技術
マイクロフィルター（MF）膜技術


マイクロフィルターは0.1-1ミクロンの粒子を保持できる。
  微滤膜能截留0.1-1微米之间的颗粒。マイクロフィルターは、高分子や溶解性固体（無機塩）などを通過させますが、懸濁物、バクテリア、高分子コロイドなどを捕捉します。マイクロフィルターの使用圧力は一般的に0.3-7barです。マイクロフィルターろ過は、天然または合成の高分子化合物を膜材料として使用する世界で最も早く開発された膜技術です。マイクロフィルターの場合、分離メカニズムは主にスクリーニング除去です。
2.マイクロフィルターの応用
 （1）水処理産業：水中懸濁物、微粒子、細菌の除去。
 （2）電子工業：半導体工業超純水、集積回路洗浄水ターミナル処理;
 （3）製薬業界：医療用純水除菌、パイロゲン除菌、医薬品除菌;
 （4）医療業：組織液、抗菌剤、血清、血漿タンパク質などの様々な溶液中の菌体を除去します。
 （5）食品工業：飲料、酒類、醤油、酢などの食品中の懸濁物、微生物と異臭不純物、酵母とカビの除去、果汁の清澄濾過。
 （6）化学工業：各種化学物質のろ過解明。
2.超ろ過（UF）膜技術
超ろ過（UF）の原理
 限外ろ过（-filtration、）は溶液を浄化しする膜である。限外ろ过膜システムは限外ろ过膜フィラメントを媒体とし，膜両侧の圧力差を駆とする溶液装置である。超ろ過膜は、溶液中の溶媒（水分子など）、無機塩、小分子有機物のみを透過させ、溶液中の懸濁物、コロイド、タンパク質、微生物などの高分子物質を閉じ込め、浄化·分離の目的を達成します。
 限外ろ过のろ过孔径と分子量カットオフの范囲は従来がであり、限外ろ过のろ过孔径は0.001-0.1ミクロン、分子量カットオフ（ular we-off、CO）は1，000 - 1，000，000 tonであると考えられている。厳密に言えば、限外ろ過膜の濾過細孔径は0.0 01 ~ 0.0 1ミクロン、分子量は1，000 ~ 30万ダルトンです。濾過孔径が0.0 1 μ mを超える場合、または分子量カットオフが30万ダルトンを超える場合は、マイクロフィルターまたはファインフィルターと定義する必要があります。
2.超ろ過膜の応用
 超ろ過膜の適用範囲は非常に広く、基本的にろ過に関わる産業はろ過装置を使用することができ、基本的なろ過産業は次のとおりです。
 逆浸透前処理と超純水の最終処理としての純水と超純水の調製プロセス;工業用水における細菌、熱源、コロイド、懸濁不純物、高分子有機物の分離;飲料水、ミネラルウォーターの浄化;発酵、酵素製造業、製薬業における濃縮、精製、精製、精製、ジュースの濃縮、分離;大豆、乳製品、砂糖産業、アルコール、紅茶ジュース、酢などの分離、濃縮、精製、精製、精製、工業排水と家庭排水の浄化と回収;電気泳動塗料の回収。
 超ろ過膜分離は、従来の自然沈降、プレート濾過、真空ドラム、遠心分離、溶媒抽出、樹脂精製、活性炭脱色などのプロセスを置き換えることができます。このプロセスは常温で動作し、相状態の変化がなく、二次汚染もありません。
3.ナノろ過（NF）膜技術
ナノろ過（NF）の原理
 ナノろ過（NF）は新しい分子レベルの膜分離技術であり、世界の膜分離分野の研究のホットスポットの一つです。NF膜の細孔径は1nm以上、一般的には1- 2 nmである。溶質の保持性能はRO膜とUF膜の間にある。RO膜はほぼすべての溶質に対して高い除去率を有するが、NF膜は特定の溶質に対して高い除去率を有する。NF膜は二価，三価イオン，Mn200の有機物，微生物，コロイド，熱源，ウイルスなどを除去することができる。
 ナノろ過膜の大きな特徴は、電荷を持つ膜本体であり、これは非常に低圧（わずか0.5 MPa）ではまだ高い脱塩性能と数百の膜の分子量を有することであり、無機塩を除去することができる重要な理由であり、NFランニングコストが低い主な理由でもあります。
 NFは様々な塩分水源に適しており、水利用率は一般的に75% 〜 85%であり、海水淡水化は30% 〜 50%であり、酸塩基廃水の排出はありません。
水処理におけるナノフィルターの応用
 （1）飲料水へのナノろ過膜の応用：ナノろ過は運転圧力が小さく、飲料水の調製や深浄化に適したプロセスです。
 現在、ほとんどの都市の給水源は汚染の程度が異なり、水道プラントの従来の処理プロセスは水中の有機物の除去率が高くなく、塩素殺菌を使用すると、塩素は水中の有機物とともにハロゲン副産物を生成します。Peltierらの4年間の追跡研究によると、ナノろ過システムを採用した後、水中のDOCは平均0.7mgC/Lに低下し、排水中の残留塩素含有量は0.35mg/Lから0.1mg/Lに低下し、最終的なネットワークケーブル中のトリハロメタン（THMs）の形成は、ナノろ過システムを採用しなかった時より50%減少した。また，生分解型溶存有機炭素（BCOD）の減少により，産水の生物安定性が改善された。
 ナノろ過技術は、Ca、Mgプラズマの大部分を除去することができるため、淡水化がナノろ過技術の最も応用されています。膜水処理技術は、投資、運転、メンテナンス、価格の面で従来の石灰軟化およびイオン交換プロセスに近いですが、スラッジフリー、再生不要、懸濁物および有機物の完全除去、簡単な操作と省スペースなどの利点があり、多くの応用例があります。ナノろ過は、地下水、表層水、廃水の軟化に直接使用することができ、逆浸透や太陽光発電淡水化装置などの前処理にも使用できます。
 （2）海水淡水化へのナノフィルターの応用：海水淡水化とは、塩分含有量35，000 mg/Lの海水を500mg/L未満の飲料水に淡水化することを指します。
 （3）排水処理におけるナノろ過膜の応用：
 1 .家庭排水：家庭排水は一般的に生分解/化学酸化法の組み合わせで処理されますが、酸化剤の量が多すぎ、残留物が多く、超ろ過水質はホテルのトイレ洗浄、緑化などの水要件に再利用することができ、ナノろ過水質は生活飲料水衛生基準（GB 574 9.85）に達することができ、ホテルの洗濯、入浴などの水要件の高いリンクに再利用することができる。
 （ 2）繊維、印刷·染色廃水：繊維廃水に含まれる染料は生物学的方法で除去することが困難であり、酸性、活性、直接および分散染料の水溶液の濃度、圧力、全溶解固形物および無機塩含有量がナノフィルターの保持性能に影響を及ぼす可能性があります。
 ③ 廃水：廃水は高の物、硫酸塩と塩化物を含み、工程の廃液のコンダクタンス値は75mS/cmに达した。
 電気 めっき廃水：電気めっきプラントは、酸性化、化学的に無害な処理、沈降、汚泥分離などの複雑な処理手順にもかかわらず、大量の廃液を生成することが多く、再利用することはできません。
 製紙 廃水：パルプ·製紙業界では、均質化、漂白、製紙などのプロセスに大量の水が必要です。水システムの半密閉サイクルを実現することは、パルプ工場や製紙工場が水資源を節約し、排出量を削減するための最良の方法です。伝統的な活性汚泥法の生産水には、一部の着色化合物、微生物、抗体、少量の生分解物、懸濁固形物も含まれており、包装紙の製造にのみ使用でき、高品位紙の製造には使用できません。また、無機塩の含有量を減らすことはできません。
 逆浸透法（RO）膜技術
 逆浸透（RO）の原理。
 逆浸透は圧力を推進力とする膜分離プロセスであり、逆浸透圧を発生させるために水を含む溶液または廃水にポンプで圧力を加え、自然浸透圧と膜の抵抗を克服して水を逆浸透膜に透過させ、水中の溶存塩または汚染不純物を逆浸透膜の反対側に阻止する。
 水処理における逆浸透膜の適用
 （1）水処理における従来の応用
 水 は、人々の生活と生産活動に不可欠な物質的条件です。淡水資源の不足により、世界の逆浸透水処理装置の容量は1日あたり数百万トンに達しています。
 （2）都市下水への応用
 現在、都市下水の深層処理、特に下水処理場における二次排水の再利用と水の再利用への逆浸透膜の応用が高く評価されています。
 （3）重金属排水処理への応用
 重金属イオンを含む排水の従来の処理方法は、排水中の溶存重金属を沈殿物またはより処理しやすい形態に変換する汚染転換に過ぎず、最終処分はしばしば埋立地であり、重金属による地下水および表層水環境の二次汚染の危険性は依然として存在しています。
 （4）油性廃水への応用
 油性廃水は、工業廃水の大規模な量であり、直接水に排出される場合、水の表面に油膜が生成され、水の酸素不足、生物学的死、悪臭、深刻な生態環境汚染、膜処理技術の使用、ボイラー水質に油田の抽出水処理、発電所ボイラー給水のための処理水の処理、発電所ボイラー給水のための処理水。
5.透析膜技術
1.各種透析膜技術の原則
 （1）透析：透析（Dialysis、略称D）は溶質が自身の濃度勾配によって膜の上流から膜の下流へと移動する過程である。透析は、最も早く発見され、研究された膜分離技術であるが、独自のシステムの制限のために、透析プロセスは遅く、非効率であり、透析プロセスの選択性は高くないので、透析プロセスは、主に血液透析などの溶質溶液中の低分子成分を除去するために使用されます。すなわち、尿素、クレアチニン、リン酸塩、尿酸などの毒性のある低分子成分を除去するために、腎不全や尿毒症患者の状態を緩和するために、腎臓の代わりに透析膜を使用します。
 （2）电気透析：电気透析（rodialysis、ED）は直流电界の作用下で、差を力として、イオン膜の溶液中のイオンに対する选択性を利用して、溶液から质をし、それにより溶液の、淡水化、及びを実现する。

 （3）逆電極電気透析（EDR）：逆電極電気透析はED原理に基づいており、一定時間（一般的に15 〜 20分）ごとに、正電極と負電極の極性が互いにシフトし、イオン交換膜と電極表面に形成された汚れを自動的に洗浄し、イオン交換膜の作業効率と淡水水質の長期安定性を確保する。1980年代後半には、逆電極電気透析器の使用により、電気透析の動作電流と水回収率が大幅に向上し、運転サイクルが延長されました。EDRは排水処理において特にユニークで、濃縮水循環と最大95%の水回収率を誇ります。
 （4）液膜电気透析（EDLM）：液膜电気透析は、固体イオン膜の代わりに同じを有する液膜を用いて、液膜溶液を半透ガラス纸で状のセパレータにし、电気透析装置にする実験モデルである。抽出剤を液体膜電気透析に用いた液体膜は、電気透析の抽出効率向上につながるため、貴金属、重金属、レアメタルなどを濃縮·抽出するための効率的な分離方法を見つけることができます。電気透析の分離効率を向上させ、液体膜と直接結合することは非常に有望です。例えば、固体イオン交換膜が白金族金属（オスミウム、ルテニウムなど）の塩溶液を電気透析すると、膜上に金属二酸化物の沈殿が形成され、膜の早期損失を引き起こし、プロセス全体を破壊し、液膜の適用は、このような欠点がない。
 （5）充填床电気透析（）：充填床电気透析（）は电気透析とイオン法を组み合わせた新型の水方法である。

電気透析器の淡水室に充填された混床イオン交換樹脂を、水解離により発生したH+とOH −を用いて自動再生し、持続的な深海水淡水化を実現したことが最大の特徴です。電気透析やイオン交換法の利点を結集し、限界電流密度や電流効率を向上させます。充填床電気透析技術は高度で実用的であり、エレクトロニクス、医療、エネルギーなどの分野で幅広い応用が見込まれており、純水製造の主流技術となることが期待されています。
 （6）双极膜电気透析（EDMB）：双极膜は新型イオン膜であり、一般的には一绪にされた阳イオン膜からなり、膜の水分子を通してH+とOH-にし、H+とOH-の源として使用できる。双極性膜電気透析の優れた利点は、簡単なプロセス、高エネルギー効率、廃棄物排出量の削減です。双極性膜電気透析技術の主な応用分野は酸塩基調製である。例えば、双膜と阳膜とを配合した二室膜は、酸塩（グルコン酸ナトリウム、グロン酸ナトリウムなど）の変换を実现し、塩基（）を得ることができるが、（酸最大2 L − 1、塩基最大6 L − 1）及びの両方に制限がある。現在開発されている応用分野は他に排ガス脱硫，イオン交換樹脂再生，カリウムナトリウムの無機プロセスなどである。
 （7）無電解電気透析：無電解電気透析は、従来の電気透析の改良型であり、その主な特徴は、従来の電気透析の極室と極水を除去することです。例えば、デバイスの電極は、1層以上のイオン交換膜に密着しており、電気的に互いに接続されているため、金属イオンがイオン交換膜に侵入するのを防ぐとともに、プレートスケーリングを防止し、電極の寿命を延ばします。極室の廃止により、無極排水により、原水の利用率が大幅に向上します。無極電気透析は1991年に登場し、応用過程で技術が絶えず改善されており、現在の装置は動作モードで頻繁に反転する形を使用しています。現在、無極水全自動制御電気透析器は国内20の省、市で使用されており、最近では東南アジアにも輸出されている。
2.透析膜の適用
 （1）産業排水処理
 電気 透析は、電気めっき排水、重金属排水などの処理、排水中の金属イオンなどの抽出に使用でき、水や有用資源のリサイクルと汚染排出量の削減にも使用できます。Wan Shiguiらの自家製イオン膜電解器は、銅製造プロセスにおけるパッシベーション液の処理の実現可能性を研究し、その結果、銅と亜鉛を回収できるだけでなく、Cr3+をCr6+に酸化してパッシベーション液を再生できることを発見しました。電気透析法とイオン交換法を組み合わせて酸洗浄廃液から重金属や酸を回収するプロセスが工業的に使用されています。
 （2）飲料水およびプロセス水処理
 中国では西南地区で電気透析法を用いて塩泉の塩水を塩水し、NaClの含有量を120g/Lまで安定的に高め、従来の単純な塩蒸留法に比べて収量が増加しコストが低下した。
 （3）食品業界
 白 ワインの生産における品質を把握するための最も重要な部分はブレンドであり、ブレンド水の品質は非常に重要であり、それは白ワインの本質的な品質に影響を与えるだけでなく、白ワインの外観の品質にも影響を与え、電気透析を使用して水をブレンドすると、水質が大幅に改善され、国家基準に達することができます。
 （4）バイオ産業
 高性能イオン交換膜を用い、電気透析脱塩法によりN-アセチル-L-システインを分離精製し、満足のいく結果を得た。双極性膜電気透析システムの特性、すなわち、双極性膜の陽膜析出H+、陰膜析出OH-によると、双極性膜電気透析技術は大豆タンパク質の分離に適用することができ、多くの利点があります。生産プロセス全体は酸とアルカリを添加する必要がなく、資源をリサイクルすることができ、水消費量が少なく、分離されたタンパク質中の塩分含有量が大幅に減少します。
6. Positive Influence FOテクノロジ
 正の浸透（FO）の原理
 溶媒と溶液を溶媒のみ透過し溶質分子は透過しない半透膜で隔てると、溶媒分子が溶媒側透過膜から溶液側に浸透圧によって自発的に侵入することが浸透現象であり、いわゆる“フォワード浸透である”。
 水処理における正透過膜の応用
 （1）廃水処理
 排水 分野におけるFOの応用は、初期の高濃度工業排水の濃縮、埋立地浸出水の処理、家庭排水の処理、都市下水処理場の汚泥嫌気性消化液の濃縮、宇宙ステーションの下水を直接飲料水に処理する生命維持システムなど、多くの文献で報告されています。FOプロセスは最終プロセスではありませんが、前処理段階では非常に高い淡水化性能を示します。近年、FOプロセスの継続的な開発に伴い、多くの学者の注目を集めており、伝統的な膜分離技術との組み合わせは、近年の研究のホットスポットです。
 （2）水質浄化の徹底
水の再利用技術の発展に伴い、FOの飲料水浄化における最も成功した応用は、宇宙ステーションで発生した家庭排水を直接飲料水に処理することである。
 （3）海水の淡水化
 FO 系では，ROと同様に，原料液中の水分子が半透膜を介して膜の浸透側に浸透し，塩溶液を膜の反対側に留去する。したがって、FOを海水淡水化プロセスと方法として使用することは、研究者の研究の焦点であり、現在多くの特許があります。
3現在の膜処理技術の問題点
 膜 処理技術は、効率的で良好な操作特性を有する膜処理技術の新しいタイプであり、下水処理において良い役割を果たし、膜処理技術の鍵は、水と汚染物質を分離するために膜の選択透過性を使用することであり、最終的に汚染物質を除去し、下水を浄化する効果を達成するために、膜処理技術は次の利点を持っています：下水処理における物理化学技術またはバイオテクノロジーは、その性質が変化し、水質も変化し、下水処理における膜処理技術は、下水処理における性質が変わらず、効果的に下水浄化後の水質を確保します。下水処理における多くの下水処理方法は、いくつかの化学薬品を増加させる必要があり、下水処理における膜処理技術は、薬剤を増加させる必要はなく、独自の細孔径と選択透過性は、汚染物質の分離を容易に達成することができ、下水処理における膜処理技術は、いくつかの小さな物質を分離することができ、下水処理のフットプリントが大きくなく、処理効果は非常に良いです。
 下水 処理技術は、他の処理方法よりも大きな利点を持っていますが、実際の操作ではまだ多くの問題があります。下水処理では、定期的な膜交換に注意を払わないと、長時間使用すると膜孔がブロックされ、膜自体が汚染物質によって汚染され、下水処理の効果が低下し、また、水中の汚染成分が非常に複雑であるため、特定の下水処理における下水処理のための膜処理技術のみを使用する場合は、いくつかの非常に複雑な成分を剥離することができない場合があり、膜の脆弱性が大幅に増加し、下水処理における膜処理技術が重要な役割を果たすように、下水処理における膜処理技術を作るために、時間内に膜を交換する必要があり、水質状況の研究を強化することに注意を払い、下水を処理するための包括的な方法を使用し、膜処理の速度を向上させる。