废水和水处理方法包括物理方法如沉淀和过滤（膜，介质过滤），例如凝结的化学方法，pH值的调整，除了阻垢和酸。无论其来自国内，市政还是工业来源，废水都是一个严重的环境限制，要求对废水进行安全处理以确保其在水生环境中的安全排放。废水经常被确定为含有其他有害化学物质，包括金属（例如As，Pb，Cr，Cd和Zn），有毒化合物（例如内分泌干扰物），染料以及由于有机物含量高而产生的强烈刺激性气味等有害物质。 。但是，另一方面，地下水或也被称为地下水很容易自然产生或由于人类活动而增加为污染物和有害物质，这些污染物和有害物质必须被清除，以构成饮用水的安全来源。汞，铜和铅等重金属会导致严重的健康问题，其数量过多。另一个主要污染物是天然有机物（NOM），合成洗涤剂，磷酸盐和氨水等营养物质，重金属（HM），大肠菌和其他微生物。NOM是包括黄腐酸，腐殖酸（HA）和腐殖质的化合物的复杂混合物，腐殖酸，腐殖酸（HA）和腐殖质是通过自然界中动植物材料的腐烂而形成的，并且存在多种来源。它由一系列小的，低分子量的物种（例如羧酸氨基酸和蛋白质）和更大的更高分子量的物种（0.5–30 kDa）组成，例如高浓度的腐殖酸和富里酸。

目前，集成膜系统处理由于其可行性，工艺可靠性，商业可用性，模块化，在原水处理的情况下相对不敏感以及较低的运行成本而变得越来越流行。一体式膜系统也被提出作为分散式污水处理[最合适的解决方案，如果这是需要由于来自农村工业（养殖，牲畜饲养，沼气生成通过厌氧消化），其它工业废弃物的产生废物生产活动，例如食品，饮料和奶制品加工或当地人口的增长和活动（教养设施，健康和福祉定居点，社区中心）。经过深思熟虑，设计和实施的膜的使用可以降低投资成本，减少化学药品的使用并且几乎不需要维护。

与其他竞争技术相比，由于没有水相变化且通常很少使用化学添加剂或不使用化学添加剂，因此与其他竞争技术相比，膜可以提供更高的生产率，既可以提高产品的回收率，又可以保留污染物，并降低运营成本。 在众多的膜材料配置中，与有机和聚合物膜相比，陶瓷膜在饮用水和废水处理行业中的应用越来越多，原因是它们对极端操作条件的抵抗力以及众多可用和可持续的清洁规程。这样可以延长使用寿命，并具有高效的过滤性能。管状膜组件提供适度的表面积与体积之比，因此在所有圆柱形膜几何结构中单位面积的成本最高，但也可能会最大程度地促进湍流，并能最好地进入膜表面。

尽管膜具有许多优点，但它们易于结垢，这种行为可能对工厂的成功和连续运行有害。可以采用几种策略，例如化学清洗规程和用空气或液体反冲洗，因此从长远来看，膜的分离和机械特性不应改变。其他策略包括将混凝剂与无机或有机混凝剂相结合，并进行膜处理，这可能会增加污染物的保留并减少膜的结垢。饲料中高凝结剂浓度或高离子强度的凝结胶体的沉淀降低了无机物质作为凝结助剂的可行性，但是由于有机凝结剂不经历高沉淀，因此最近被首选，这使它们更易于处理

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