超滤是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过分离技术,原理介于微滤和纳滤之间。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质。在一定的压力下,当水流过膜表面时,允许水、无机盐及小分子物质透过膜,阻止水中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质通过。
冷轧废水种类多,污染物成分复杂,尤其冷轧废水中的乳化液废水,油脂浓度高、化学稳定性好,是含油废水体系中处理难度较大的一种废水,用膜分离法能有效去除轧钢废水中的油类、悬浮物,降低下级废水处理单元的负荷。宝钢2030冷轧含油废水站针对浓含油废水,采用美国进口的有机超滤破乳,成功回收了废油。但由于有机超滤膜对pH和温度比较敏感,在pH>11时不宜长期使用,否则不但会影响膜的工作寿命,而且也会降低膜的截留能力。经过不断改造和试验,宝钢2030冷轧含油废水确定采用4nm孔径的国产无机陶瓷超滤膜处理,并正式投运。其出水达到了预定目标,油稳定在10mg/L以下,pH的耐受范围扩大到了0~14。张国胜等使用氧化锆无机膜以100L/m2·h的通量,高效处理了钢铁厂的冷轧乳化液废水,并使油的质量浓度从5000mg/L降至10mg/L以下,截留率大于99%,出水中油质量分数小于0.001%,成功用于工业化。另外,与有机超滤膜相比,无机陶瓷超滤膜的设备折旧费、清洗费及电耗等都很低。宝钢冷轧项目中已经正式采用了无机陶瓷膜处理含油废水。Fleming HL等用中空纤维超滤膜组件处理含油废水,水通量大于60L/m2·h,透过液中的油含量低于0.1g/L,油的截留率大于90%,而且不用添加化学药剂,设备简单,效率高,占地少,便于中小型企业应用。