PCF纤维过滤工艺用于超滤前处理的研究

．天津城市建设学院学报第１２卷第２期２００６年６月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｕｒｂａｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｖｏ１．１２　Ｎｏ．２　Ｊｕｎ．２００６　环境与市政　牵　＊　ＰＣＦ纤维过滤工艺用于超滤前处理的研究　贾丽媛　，罗　浩　，沙中魁　，金光吉　，靖大为　（１．天津城市建设学院膜技术研究中心，天津３００３８４；２．北京东方纪元水务工程有限公司，北京１０００７１；３．韩国　晓林产业株式会社，北京１０００７１）　摘要：概述了目前超滤工艺的运行状况，说明了超滤前处理的必要性，考察了纤维过滤工艺的　运行性能，并且以低悬浮物水作为特定水源，分析了纤维过滤工艺用于超滤前处理的作用．　关键词：前处理工艺；纤维过滤工艺；超滤　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６－６８５３（２００６）０２－０１３４－０５　中图分类号：Ｘ７０３　近年来，随着水资源短缺状况的日益严重和国家　差４倍多．　对节水要求的１３益提高，污水与废水的资源化处理回　用成为缓解矛盾的重要途径…．膜分离技术在许多领　域的工业废水处理和回用中已逐渐普及并广为应用，　电力、化工、石油、冶金等行业已经成功利用膜集成工　艺将工业污水与废水处理回用，大大减少了水资源的　三　开采量，提高了水资源的循环再利用率．　哿　１超滤工艺概况　膜分离技术中的超滤技术是依托材料科学发展起　图１不同进水浊度的运行时间　来的先进膜技术．其应用领域之广、应用规模之大为膜　工艺之首，是目前膜分离领域里最为活跃的膜工艺．作　为反渗透的预处理工艺，超滤已替代传统预处理工艺，　广泛应用于污水与废水处理回用领域，并且已被广大　工业用户认可，大规模地应用于工业生产，产生了明显　的环境与经济效益．　但是根据现有运行状况，超滤膜在原水水质成份　复杂、污染物浓度较大时，存在膜元件污染迅速、清洗　恢复率低、运行寿命短、运行周期短、膜通量低等问题，　成为目前困扰超滤成功应用的亟待研究、解决的问题．　图１为以低悬浮物水作为原水，在不同进水浊度　下，超滤膜通量衰减到相同膜通量时的不同运行时间　给水浊度的增大一方面致使超滤膜通量衰减加　快，超滤系统处于频繁的停机与清洗过程中，系统运行　成本升高．另一方面引起膜的不可逆污染，通过水力及　化学清洗难以实现较好的恢复率，致使膜元件寿命减　少．因而有必要采用适当的前处理以降低给水浊度，减　轻超滤膜运行负荷及减慢污染速度．　尽管超滤对浊度的去除具有绝对性，产水浊度可　始终保持小于０．１　ＮＴＵ，但是大量的实验研究表明超　滤膜对天然有机物及合成有机化合物的去除率并不　高．表１给出了美国海德能公司ＨＹＤＲＡｃａｐ超滤膜系　列技术参数，可以看出超滤在对悬浮物、浊度、病原体　等水质指标方面有很好的去除效果，且ＳＤＩ值满足反　渗透进水要求．但是，超滤膜对ＣＯＤ的去除率偏低，　ＨＹＤＲＡｃａｐ超滤膜系列无絮凝剂时ＣＯＤ的去除率为　试验曲线图．给水浊度越大，膜通量衰减越快，运行时　间越短．图示的给水浊度分别为３８　ＮＴＵ，８　ＮＴＵ，运行　时间分别为７　ｍｉｎ与３１　ｍｉｎ，两者之间的运行时间相　收稿日期：２００５－１０－２８；修订日期：２００６－０１－０２　作者简介：贾丽媛（１９８２一），女，山西临汾人，天津城市建设学院硕士生．　维普资讯 http://www.cqvip.com

天津城市建设学院学报　贾丽媛等：ＰＣＦ纤维过滤工艺用于超滤前处理的研究　・１３５・　０～２５％，加絮凝剂时为２５％～５０％．因此尽管超滤允许　在浊度小于２００　ＮＴＵ的范围内可以直接过滤，但是由　短，清洗频繁．因而，增加必要的前处理以提高有机物　去除率，改善超滤运行负荷过重、污染迅速、清洗频繁　等问题就成为目前水处理的发展趋势，同时可以扩大　超滤膜在废水领域的应用范围．　于直接超滤一方面会造成工艺整体对有机物的去除率　不高，另一方面也会致使超滤负荷过重，运行周期缩　表１美国海德能公司ＨＹＤＲＡｃａｐ超滤膜系列技术参数　截留物指标　＞１　ＩＴＩ／Ｉ１颗粒物　浊度　ＳＤＩ　病原体　ＣＯＤ（无絮凝剂）　ＣＯＤ（加絮凝剂）　　去除效果　Ｉ＞６　ｌｏｇ　＜０．１　ＮＴＵ　＜２　＞６　ｌｏｇ　０～２５％　２５％～５Ｏ％　选工艺．　２超滤前处理工艺　超滤作为反渗透的预处理工艺已为业内所认可，　但是由于超滤工艺无特定进水要求，故而超滤采用何　到目前为止，纤维过滤工艺与叠片式过滤工艺多　用于冷却循环水、化工废水等水体中胶体含量少、粉煤　灰等颗粒物粒径相对较大、悬浮物含量较高的水源。而　在对已被污染的低悬浮物水的处理方面，纤维过滤工　艺与叠片式过滤工艺在国内尚无应用实例，故而针对　溶解性物质较多的低悬浮物水，需要进行纤维过滤工　艺与叠片式过滤工艺在处理特性及过滤精度方面的比　较，应以选择适用的纤维过滤工艺为研究对象，考察其　种前处理工艺，该工艺应该达到何种水平，仍是根据具　体水源水质与工程规模大小而定．但是结合整个膜法　水处理工艺的特点及需求，超滤应选择具有能减轻超　滤运行负荷、过滤效率高、易清洗、低成本等特点的前　处理工艺．目前应用在大中型工程上的前处理工艺如　下：　（１）多介质过滤工艺．这是一种传统的过滤工艺，　尽管对悬浮物、浊度、ＣＯＤ等均有一定去除率，但其占　地面积大，效率偏低，清洗费力，已很少应用在大规模　的工业水处理中．　（２）叠片式过滤工艺．由大量薄形圆片叠加起来　形成具有２０～４ＯＯ　不同过滤精度的圆筒形过滤　运行性能，并研究其作为前处理对超滤工艺的影响，从　而能够为纤维过滤工艺对低悬浮物含量的水源处理提　供参考．　３孔隙调节型纤维过滤工艺研究　孔隙调节型纤维过滤器（ｐｏｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｆｂｅｒ　ｔｗｉｓｔ　ｆｉｌ—　ｔｅｒ，简称ＰＣＦ）是韩国晓林产业株式会社研发的一种　柱．具有高效截留悬浮物、易清洗特点．但是叠片式过　滤工艺因其特定的机械结构，仅有表层过滤效果，对大　于其过滤孔径的颗粒物具有较好的截留效果，而对于　小粒径颗粒物造成的浊度和ＣＯＤ则无效果．因此叠片　式过滤工艺更适用于高悬浮物且低ＣＯＤ浓度水体的　处理．　过滤器，该过滤器一般有４层聚丙烯纤维丝，每层１０　束，每束２２０根丝，每根丝又由２２０余根丝围绕着　产水管形成过滤介质．纤维丝在化学稳定性、耐酸碱能　力、耐氧化能力、耐生物降解能力及机械强度等方面具　有良好性能．图２为纤维过滤器工作原理图．在过滤过　程中对纤维丝施以回转机具压榨，使纤维丝紧固缠绕　于导水管之上，纵向之间孔隙变小，水中的污物均　被挡留在纤维丝外表面得到清洁过滤水．当截留的污　（３）纤维过滤工艺．采用一种新型柔软纤维丝作　为滤元，过滤精度可达５～２０　，具有深层过滤效果　好、清洗彻底等优点．纤维过滤器不仅可以完全截留住　悬浮物等颗粒性物质，且多层的纤维丝重叠形成的深　层过滤性能，对溶解性物质具有一定的黏附、截留和去　除效果，　上述各前处理工艺均有自身的优势与适用领域，　物增多，压力达到设定值时，自动进入反冲洗过程．反　洗时过滤器的压榨机具放松，使过滤纤维的孔隙在舒　张状态下，用空气及清洁水反冲洗，将污物排出，然后　自动进入过滤过程．　纤维过滤工艺可应用在污废水、中水回用等领域，　尤其对杂质含量多的水源更有去除效果．　试验针对不同源水、不同给水浊度及有无采用絮　凝工艺等运行条件研究纤维过滤工艺的出水水质、运　行压力及其对超滤工艺的影响．　不同程度上减轻了超滤的运行负荷，且对系统的出水　水质有所改善．叠片式过滤工艺和纤维过滤工艺由于　占地少、流速高、处理量大、自动化程度高、产水水质较　好、设备运行稳定等优点已成为现今超滤前处理的首　维普资讯 http://www.cqvip.com

・１３６・　（ａ）过滤过程　（ｂ）反冲洗过程　图２纤维过滤器工作原理图　３．１　处理高悬浮物水的运行效果　纤维过滤工艺处理水源不同，处理效果亦不同．图　３示出了纤维过滤工艺处理低悬浮物水与高悬浮物水　的出水水质曲线图．高悬浮物水进水水质的质量分数　为２２７　Ｘ　１０～，含有较多的颗粒物质而有机物含量相　对较少，低悬浮物水则溶解性有机物含量较多，颗粒性　物质较少，进水浊度为７０　ＮＴＵ．处理高悬浮物水时效　果较好，悬浮物全部去除，出水浊度较低，平均为ｌ１．２　ＮＴＵ，而低悬浮物水的出水浊度相对较高，出水水质平　均为３８　ＮＴＵ．　若再加以絮凝工艺，可使浊度的去除率提高．如图　４所示，加絮凝剂后，高悬浮物水的出水浊度达到４．３　Ｎｒ兀７．　图３不同水源的处理效果　天津城市建设学院学报　２００６年第１２卷第２期　３　Ｚ　＼　题　＊　丑　图４采用絮凝处理后的出水水质比较　纤维过滤器对颗粒物的去除率大小与颗粒物粒径　有关，颗粒物粒径较大时可以完全截留，颗粒物粒径较　小时只能依靠黏附作用部分去除．’图５给出在添加、无　添加絮凝剂时，纤维过滤工艺处理高悬浮物水时的进　水颗粒物粒径大小与去除率之间的半对数坐标关系曲　线．横轴为粒径大小的对数值，纵轴为去除率的常坐　标．无絮凝剂时，可以完全去除粒径大于２０　ｍ的颗　粒物，添加了絮凝剂时，利用絮凝作用，可以完全去除　大于、等于５　的颗粒物，对大于３　ｍ而小于５　的颗粒物，则可以去除９６．７％．　由于高悬浮物水中颗粒物粒径较大，纤维过滤工　艺的截留率较高，造成过水阻力的增大，致使运行压力　随运行时间的增长而增长．如图６所示，处理高悬浮物　水时，８５　ｍｉｎ后运行压力从起初的０．０１　ＭＰａ上升到　０．０３５　ＭＰａ，压力上升趋势较快．而在处理低悬浮物水　时，运行压力较低，且基本保持稳定．　图５颗粒物粒径与去除率的关系　图６不同水源的压力变化　维普资讯 http://www.cqvip.com

天津城市建设学院学报　贾丽媛等：ＰＣＦ纤维过滤工艺用于超滤前处理的研究　・１３７・　３．２处理低悬浮物水的运行效果　以低悬浮物水作为原水，研究了纤维过滤工艺对　低悬浮物水的处理效果．低悬浮物水为有污染的地表　水，富营养化现象严重，夏季藻类生长旺盛．浊度在１０　—１００　ＮＴＵ，ＣＯＤ在３０～１００　ｍｇ／Ｌ，属于典型的污染水　源．　图７示出了以低悬浮物水为原水，不同给水浊度　情况下纤维过滤工艺的出水浊度随运行时间变化的曲　线．纤维过滤工艺出水浊度随着给水浊度的降低而降　低且基本稳定．　己　越　曩　ｊｊ　图７不同进水浊度的出水水质　３　Ｚ　、　魁　曩　＊　号ｊ　耍　图８有无絮凝处理的出水水质比较　由于原水为低悬浮物水，有机物及胶体物质较多，　直接过滤时截留率有限．为了提高对浊度及有机物的　去除率，采用絮凝机理来改变水中污染物的存在形　态Ｌ２　Ｊ，使水中的胶体形成较大的絮凝体以便增大给水　污染物粒径，提高出水水质．通过烧杯试验确定选用三　氯化铁为絮凝剂，并选择对应给水浊度条件下的最佳　絮凝剂添加量．在实验过程中加入聚丙烯酰胺作为助　凝剂强化絮凝效果．　图８为有无絮凝工艺的产水水质对照图．可以看　出，采用絮凝处理的出水水质明显优于无絮凝处理的　出水水质．无絮凝处理时，平均去除率为３８％，而采用　絮凝处理后，平均去除率则可达到６２％．　纤维过滤工艺所需给水压力较低，在实验运行时　间段里，运行压力基本保持在０．０１加　如　　ＭＰａ（见图６）．这　加　ｍ　Ｏ　是由于低悬浮物水溶解物粒径较小，截留率较小，故过　水阻力上升较慢．　４纤维过滤工艺对超滤工艺运行的影响　分有无采用纤维过滤工艺两种情况，分析其对超　滤运行时间、冲洗效果及出水水质３个方面的作用．　图９为３种不同原水的超滤运行曲线，曲线①与　曲线②给水为同一浊度．曲线③为原水经过絮凝与纤　维过滤工艺处理后，浊度降低６２％的处理水的超滤运　行曲线．３条曲线始末点膜通量相同，但运行时问差异　较大．在同一浊度条件下（３１．２　ＮＴＵ），无任何前处理　时，衰减较快（９．２１　ｍｉｎ），采用纤维过滤后的运行时间　为１２．３　ｍｉｎ，比原水直接超滤的运行时间增长了１／３．　曲线②与曲线①虽同一浊度，但给水水质成份比例不　同，经过纤维过滤工艺处理后，大颗粒物减少，超滤膜　元件堵塞减少，更多地形成胶体吸附污染，故而其通量　衰减相对无前处理的原水较缓．而采用絮凝与纤维过　滤后，浊度降低为１１．４　ＮＴＵ，运行时间增长为２１．２　ｍｉｎ，是原水直接超滤运行时间的２．３倍．可以看到，增　加前处理延长了超滤的运行时间．　ｇｌ　●　～　姻Ｉ　熠　螫　图９不同给水源的运行曲线　超滤在截留水体污染物的同时，膜也被截留物所　污染．膜污染主要源于悬浮物污染、有机物污染、微生　物污染甚至少量的无机物污染．膜污染不仅以吸附、堵　塞与截留等形式出现，在膜表面还将形成凝胶层及滤　饼层，甚至产生微生物的大量繁殖．当污染达到一定程　度时，必然需要清洗工艺以清除污染，恢复膜通量．　图１Ｏ示出了有无前处理对超滤冲洗力度的影响，　可以看到，原水衰减快，恢复率也比较快．采用相同冲　洗压力时，各自的冲洗恢复率不同，其中原水直接过滤　可在较短时间里恢复，大约３０　ｓ即可恢复，而处理后　的水，恢复不到初始膜通量，需要较大的冲洗压力进行　清洗．　维普资讯 http://www.cqvip.com

・１３８・　天津城市建设学院学报　２００６年第１２卷第２期　处理后，有机物对超滤膜的污染远大于浊度物质，且污　染多集中于膜孔和膜表面的吸附，而不是像浊度物质　，　那样在膜表面沉积，与直接超滤时的衰减到相同膜通　ｇ　＼　栅　昭　量情况相比，膜过滤运行时间增长，致使有机物污染物　累积．因此，造成膜通量下降且难以在相同水力清洗力　度下得到恢复．　嫠　超滤工艺对浊度的去除效果很好，而且稳定，但对　ＣＯＤ的去除效果不高　Ｊ．表２给出了采用不同原水、　图１０不同给水源运行后的冲洗曲线　不同处理工艺后ＣＯＤ去除率对照表．采用原水直接过　滤时，ＣＯＤ的去除率仅为２０％，而采用纤维过滤工艺以　这是由于试验原水为受污染的低悬浮物水，以有　机物污染为主．原水直接过滤时，较大颗粒物可能造成　对超滤膜的堵塞污染，与水源中的胶体污染共同作用　致使超滤膜通量衰减较快．而采用纤维过滤工艺的前　后ＣＯＤ的去除率可达到５４．９％，再加以絮凝工艺，　ＣＯＤ去除率则可提高到６０．０％．从表２可以看出，采用　前处理工艺后，不仅超滤处理负荷减少了，而且出水水　质也有较大的改善．　表２前处理工艺对ＣＯＤ去除率的影响　无ＰＣＦ处理　给水ＣＯＤ／（ｎａｇ・Ｌ　）　ＰＣＦ出水ＣＯＤ／（ｎａｇ・Ｌ　）　超滤出水ＣＯＤ／（ｎａｇ・Ｌ　）　４９．０　３９．２　无絮凝剂的ＰＣＦ处理　７８．４　５４．３　３５．３　添加絮凝剂的ＰＣＦ处理　７８．４　５１．６　３１．３　ＰＣＦ出水ＣＯＤ去除率／％　超滤出水ＣＯＤ去除率　２Ｏ．Ｏ　３Ｏ．７　５４．９　３４．２　６ｏ．Ｏ　５结论　滤的２０．Ｏ％的ＣＯＤ去除率有较大提高．　（５）纤维过滤工艺的运行压力随着运行时间的增　长而平稳上升，原水中颗粒物粒径越大，截留率就越　大，污堵随之也加快，压力上升趋势就越快．　（１）纤维过滤工艺作为超滤的前处理，可降低产　水的浊度和有机化合物含量．改善了膜阻塞和膜污染　的问题，延长了膜的使用寿命，用膜进行后续处理则可　进一步去除浊度和各类有机物，保证出水水质．　（２）纤维过滤工艺基于其机械结构及过滤精度，　它对悬浮物的去除率，与进水悬浮物粒径大小有关，而　与悬浮物含量多少无关．无絮凝剂时，可以完全去除粒　径大于２０　的颗粒物，加絮凝剂时，可以完全去除　（６）纤维过滤工艺作为前处理减轻了超滤运行负　荷，给水浊度降低，超滤运行时间增长．对于同一给水　浊度的原水，采用纤维过滤后，因水质成份比例不同，　其超滤运行时间比直接超滤运行时间增长了１／３．而　对于同一原水，采用絮凝加纤维过滤前处理工艺后，相　对于无前处理的直接超滤，超滤运行时间增长了　１．３倍．　（７）采用纤维过滤工艺后，超滤给水多为小颗粒　污染物，有机物对超滤膜的污染远大于浊度物质在超　大于、等于５　ｍ的颗粒物，对大于３　ｍ而小于５　ｍ　的颗粒物可以去除９６．７％．　（３）超滤膜对浊度物质几乎能完全截留，产水浊　度基本保持在０．１　ＮＴＵ以下，与纤维过滤工艺的出水　浊度无对应关系．在不同的给水浊度情况下，纤维过滤　工艺的出水浊度范围较大．浊度去除具有相对性，不添　加絮凝剂时，浊度平均去除率为３８％，添加絮凝剂后，　平均去除率为６２％．　（４）采用纤维过滤工艺后，对ＣＯＤ的去除也有明　显效果，纤维过滤工艺有、无絮凝剂时的去除率为分别　为３０．７％和３４．２％．加上超滤工艺后，整个处理工艺对　滤表面沉积的污染，由于运行时间增长，胶体污染累　积，使得超滤需要增大清洗力度．　参考文献：　［１］杜启云．中空纤维膜分离技术在水资源化中应用［Ｊ］．天　津城市建设学院学报，２００３，９（２）：７７－８１．　［２］陆［３］王柱，蔡兰坤，从梅．给水与用水处理技术［Ｍ］．北　京：化学工业出版社，２００４：１３—１８．　锦．王晓昌，何自琦．超滤膜直接过滤水处理试验研　究［Ｊ］．西安建筑科技大学学报，２００１，３３（１）：５１－５５．　ＣＯＤ的去除率分别为５４．９％和６０．０％，相对于直接超　（下转第１４８页）　维普资讯 http://www.cqvip.com

・１４８・　天津城市建设学院学报　２００６年第１２卷第２期　等综合性能也好，适合蜗轮的工作要求．用Ｍｇ—ＰＳＺ陶　瓷蜗轮替代传统的铜蜗轮，对提高蜗轮副的使用寿命　和保证设计的传动精度，以及在轻载的减速或分度机　构中实现无磨损、“无限寿命”的传动具有非常重要的　现实意义．但是，由于陶瓷材料在不同晶相上的磨损率　不同，以及陶瓷材料的磨损受外部摩擦条件如检测技　术、周围介质、润滑条件、环境和温度等因素的影响较　参考文献：　［１］　杨贺来．ＰＳＺ陶瓷摇臂疲劳磨损性能研究［Ｊ］．机械工程　材料，１９９２，１６（４）：１１．１３．　［２］　杨贺来．ｓｉ，Ｎ　陶瓷瓦的疲劳磨损性能［Ｊ］．机械工程材　料，１９９２，１６（２）：２１＿２５．　薛群基．陶瓷摩擦学研究的发展现状［Ｊ］．摩擦学　［３］　魏建军，学报，１９９３，１３（３）：２６８－２７５．　［４］　ＨＡＬＬＩＮＧ　Ｊ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆｔｒｉｂｏｌｏｇｙ［Ｍ］．［ｓ．１．］：Ｔｈｅ　Ｍａｃ—　ｍｉｌｌａｎ　Ｐｒｅｓｓ　ＬＴＤ，１９７５．　大，使其在不同条件下的磨损性能存在较大的差异，因　此某些数据还需作进一步研究才能获得．　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｗｏｒｍ　ｗｈｅｅｌ　ａｎｄ　ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗｅａｒ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ＹＡＮＧ　Ｘｉａｏ—ｄｏｎｇ　，ＣＨＥＮ　Ｚｉ—ｈｕｉ　（１．Ｔｉ蚰ｊｉｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉ蚰ｊｉｎ　３００１６０，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｔｉａｎｊｉｎ　ｉｎｓｉｔｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｕｒｂａｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００３８４，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｉｔｏｎａｌ　ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　ｆａｔｉｇｕｅ　ａｂｒａｓｉｏｎ，ｔｈｅ　ｃｏｍｐａｒｉｓｉｏｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆａｔｉｇｕｅ　ａｂｒａｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｏｎ　ｃｏｎｔａｃｔ　ｆａｔｉｕｅ　ｓｔｇｒｅｎｇｔｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　ｍｅｔａｌ　ｍａｔｅｒｉｌｓ　ａ　ｍａｄｅ　ｂｙ　ｕｓｉａｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｐａｃｋｅｄ　ｃｏｎ—　ｔａｃｔ　ｆａｔｉｕｅ　ｅｘｐｇｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｍａｃｈｉｎｅ　ｏｆ　ｍｏｄｅｌ　ＪＰ・ＢＤ　１５００．Ｔｈｅ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆａｔｉｕｅ　ａｂｒａｓｉｏｎ　ｏｎ　ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｍａｔｅｒｇｉｌ　ｉｓ　ａａｎａ－　ｌｙｚｅｄ．Ｉｔ　ｔｕｒｎｓ　ｏｕｔ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｗｅａｒ　ｅｘｔｅｎｔ　ｏｎ　ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｉｓ　ｓｍａｌｌｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌ　ｏｎｅｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｂｒａｓｉｖｅ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｈｅ　ｔｂｒａａｓｉｖｅ　ｐａｒｔｉｃｌｅｓ．Ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｈｔ　ｃｅｒａｍｉｃｓ　Ａ１２　０３　ａｎｄ　ＺＴＡ（ＺｒＯ２　ｓｏｌｕｂｉｉｌｚｅ　Ａ１２Ｏ３），ｈｅ　ｔｃｏｎｔａｃｔ　ｆａｔｉｕｅｇ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　Ｍｇ・ＰＳＺ　ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｉｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｌｉｆｅｓｐａｎ　ｉｓ　ｌｏｎｇｅｒ．Ｉｔ　ｓ　ｍｏｒｅ　ｐｒｏｐｅｒ　ｔｏ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｈｔｅ　ｓｕｂ・ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｗｏｒｌＤ＿ｗｈｅｅｌ　ｐａｉｒ　ｕｎｄｅｒ　ｈｔｅ　ｌｏａｄｓ　ｏｆ　ｓｌｉｈｔｇ　ｉｍｐａｃｔ．Ｍｇ・ＰＳＺ　ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｒｅｐｌａｃｅ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｃｏｐｐｅｒ　ｗｏｒｎｌ　ｗｈｅｅｌ　ｐａｉｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｑｕａｎｔｉｙ　ｏｆｆｒａｃｔｉｔｏｎ　ｏｎ　ｃｅｒａｍｉｃ　ｗｏｒｌＤ＿　ｗｈｅｅｌ　ｐａｉｒ　Ｍｇ—ＰＳＺ　ｉｓ　ｒａｈｅｒｔ　ｓｍａｌ１．Ｉｔ　ｌｓａｏ　ｃａｎ　ｂｅ　ｐｕｔ　ｉｎｔｏ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｉｎ　ｈｅ　ｔｉｆｅｌｄ　ｏｆ　ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ　ｈｅｔ　ｌｉｈｔｇ　ｌｏａｄ　ｏｒ　ｇｒａｄｕａｔｅｄ　ｏｒ－　ｇａｎｉｚａｔｉｏｎ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｎｏ　ａｂｒａｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｕｎｌｉｉｔｅｄ　ｌｍｉｆｅｓｐａｎ　ｃａｎ　ａｌｓｏ　ｂｅ　ｒｅａｌｉｚｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｍｇ・ＰＳＺ　ｃｅｒａｍｉｃｓ；ｆｒｉｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｗｅａｒ；ｃｅｒａｍｉｃｓ　ｗｏｒｌＤ＿ｗｈｅｅｌ　（上接第１３８页）　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ＰＣＦ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ＵＦ　ｓｙｓｔｅｍ　ＪＩＡ　Ｌｉ—ｙｕａｎ　，ＬＵＯ　Ｈａｏ　，ＳＨＡ　Ｚｈｏｎｇ—ｋｕｉ　，ＪＩＮ　Ｇｕａｎｇ－ｊｉ　，ＪＩＮＧ　Ｄａ—ｗｅｉ　（１．Ｍｅｍｂｒａｎｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｔｉｎｊａｉｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｕｒｂａｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｔｉ蚰ｊｉｎ　３００３８４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｏ—　ｒｉｅｎｔ—Ｅｒａ　Ｗａｔｅｒ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００７１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｈｙｏｒｉｍ　ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　Ｉｎｃ．Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００７１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｈｅ　ｎｅｃｅｓｓｉｙ　ｏｆ　ｔｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｅｘｐｌｉｃａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ＰＣＦ　ｉｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔａｋｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ・ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅ　ａｓ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ，ｔｈｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＰＣＦ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｆｏｒ　ｕｌｔｒａｆｉｈｒａｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｐｒｏｃｅｓｓ；ｐｏｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｆｅｒｂ　ｔｉｓｗｔ　ｉｆｌｔｅｒ　ｐｒｏｃｅｓｓ（ＰＣＦ）；ｕｌｔｍｆｉｌｒｔａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ（ＵＦ）