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膜是一种具有选择分离功用的资料，可对水中污染物在分子范围内实施别离。该办法优点较多：无需投药、污染物去除范围广、别离效果好、无化学变化以及设备紧凑易于完成自动控制等。目前，应用较广的技术主要有膜蒸馏、超滤、微滤、纳滤和反渗透，以及膜反响器等。随着膜资料技术的开展提升，膜别离法在高浓度有机工业废水处理中的应用越来越普遍。
2.4.1 膜蒸馏法
膜蒸馏是膜技术与蒸馏过程相分离的膜别离过程，具有别离效率高、操作条件温和、对膜与原料液间互相作用及膜的机械性能请求不高等优点。Li等分离膜蒸馏(MD)系统与预凝结技术，展开了处置经过生物处置后焦化废水(BCTW)的可行性研讨，发现膜蒸馏可在无膜润湿的状况下有效扫除BCTW中的盐和有机污染物。Wang等提出了一种新型微波辅助光催化膜蒸馏(MPMD)工艺，用于处置含有无机离子的煤气化有机废水。结果显现，在120h以上的操作后，CODcr去除率高于96%，NH4+-N为98%。Wu等采用直接接触膜蒸馏(DCMD)处置高浓度有机发酵废水，系统调查了DCMD的性能特性，包括浸透通量，浸透水质量以及膜污染等。实验结果标明，在12hDCMD过程之后，超越95%的COD、TOC和蛋白质被截留;膜外表堆积物很难经过水冲洗清洗，而大多数能够经过HCl溶液除去;总之，DCMD是一个有前景的处置高浓度有机发酵废水处置工艺，进一步研讨应用需针对膜污染控制。
2.4.2 超滤、微滤、纳滤和反渗透
依据截留分子量的不同，可将膜分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等。在印染行业，人们越来越注重应用陶瓷纳滤膜(NF)从高盐度废水中回收提取染料和盐类物质(如NaCl)。Da等提出了水溶胶-凝胶法制备高通量氧化钇稳定氧化锆(YSZ)NF膜处置印染废水，该膜的透水性为28L·m-2·h-1·bar-1，结果显现：在适宜的条件下，NaCl去除率到达98%以上，增白剂回收率为99%，标明陶瓷NF膜是处置染料废水的合理技术。Zinatizadeh等合成纳米复合超滤膜用于生物反响器以处置牛奶加工废水(MPW)，以混合液悬浮固体(MLSS)和液压保存时间(HRT)为两个独立变量。在整个实验过程中，COD去除率高达92%～99%。由于含有很多无机组分，污水处置厂二级处置出水普通不契合工业用水请求。Yen等在某中试基地，比照剖析了“纤维过滤(FF)→超滤(UF)→反渗透(RO)”与“砂滤(SF)→反向电渗析(EDR)”两组工艺对台湾某工业园区高电导率废水的处置效果，结果标明：FF-UF对浊度去除效果好，是合适RO的预处置过程;FF-UF-RO的性能高于SF-EDR，均匀脱盐率为97%，浸透电导率为272.7±32.0，浊度为0.183±0.02NTU，化学需氧量<4.5mg/L。
2.4.3 膜反响器
膜反响器是一种将膜过程和反响过程相分离的新技术，同时具备了反响和别离的步骤。Ng等评价了一种新型生物捕获盐沼堆积物膜反响器(BESMSMR)，用于处置高盐度制药废水。在实验过程中，BESMSMR与传统的膜生物反响器(CMBR)和盐沼堆积物膜生物反响器(SMSMBR)以及生物截留膜反响器(BEMR)平行运转，所用的制药废程度均化学需氧量(TCOD)为(17931±1851)mg/L，总溶解固体(TDS)为(20881±2030)mg/L。结果发现，BESMSMR处置效果优于其他MBR，完成大约82%的TCOD和20%的TN去除效率。氯化有机物的存在增加了有机废水处置的难度，Ding等开发了一种催化膜反响器使2，4，6-三氯苯酚(2，4，6-TCP)脱氯并同时降解矿化有机物，结果显现：最佳操作条件下，2，4，6-TCP中的96.9%降解，43.8%完整矿化，标明催化膜反响用具有很好的去除各种有机污染物的才能。Pajoumshariati等评价了膜序批式反响器(MSBR)用于处置石油炼油废水(PRW)，GC/MS剖析标明：PRW的大局部有机成分被肃清，均匀COD、O&G(油脂)和TPH去除效率分别为80%、82%和93.4%，膜的运用加强了各类污染物去除效果。
