超声场强化膜分离过程研究与应用进展

崔 鹏，王凤来，熊 伟，陈亚中

（合肥工业大学化学工程学院，安徽省可控化学与材料化工重点实验室，安徽 合肥 230009）

特约评述

超声场强化膜分离过程研究与应用进展

崔 鹏，王凤来，熊 伟，陈亚中

（合肥工业大学化学工程学院，安徽省可控化学与材料化工重点实验室，安徽 合肥 230009）

膜分离过程中的膜污染和浓差极化现象，可通过超声场产生的机械振动、声冲流及声空化等实现有效控制。本文对超声场强化膜分离过程的机理与研究现状进行了分析，从超声场强化膜分离集成系统、膜材料、结构及其稳定性，超声场与其它方法协同强化膜分离过程等方面的研究工作进行了综述，并对超声场强化膜分离技术在含颗粒体系、生物食品领域、水处理领域中的应用特点进行了分析和总结。在此基础上，对超声场强化膜分离过程的发展方向和研究前景进行了展望。

超声；强化；膜分离

膜分离技术是近几十年来迅速发展的新型高效分离技术，具有能耗低、单级分离效率高、过程简单、不污染环境等优点，已广泛应用于化工、环保、食品、医药、电子等工业领域。但在膜分离过程中，由于浓差极化和膜污染等现象的存在，导致料液中的微粒、胶体粒子或溶质分子在膜表面及膜孔中沉积，使膜阻力增大，渗透速率下降，严重阻碍分离过程的进一步进行，成为膜分离技术应用的主要障碍。为解决这一问题，国内外学者分别采用优化操作条件、原料预处理、膜表面改性、反冲、不稳定流动、旋转横流强化、振动剪切、外加场等方法[1]，解决膜分离过程中的浓差极化和膜污染问题，并开展了大量卓有成效的研究工作。而在电场、磁场、超声场、微波场、离心场等外加辅助场强化技术中，超声场强化技术作为膜分离技术中一种快速高效且潜力大的强化方法，已成为研究热点之一。

超声场产生的质点机械振动、声冲流、声空化不但能强化膜分离过程中的传质，而且能有效地清洗被污染的膜表面，使浓差极化现象和膜污染得到扼制，一定程度上提高了膜通量。

1 超声场强化膜分离机制

超声波强化膜分离的机制比较复杂，一般认为其核心是超声产生的瞬时高能、高压作用的结果，其引起膜面的高频振动、超声空化、声冲流以及热效应是主要机理[2-4]。

当超声波在液体中传播时，超声波与液体的作用会产生非热效应，表现为液体激烈而快速的机械运动与空化现象。空化是指液体中微小空化泡（真空泡或含气体和蒸气的气泡）在声波作用下的振荡、生长、收缩直至崩溃的一系列过程。空化泡崩溃时，形成一个局部过热点，在极短时间内，在泡内产生5000 K的高温和50 MPa的高压，并伴生强烈的冲击波和速度达110 m/s左右的微射流[2-3]。超声波的这种空化作用给媒介带来巨大的机械效应、热效应及化学效应。而在超声波辐射下的膜分离过程中，Muthukumaran等[4]认为有4种强化机制：首先，声波可引起超细颗粒的凝聚，减弱了膜面溶质的吸附和膜孔的堵塞，从而抑制膜污染；其次，超声波可提供足够的机械振动能，可以保持部分颗粒悬浮在溶液中而远离膜面，避免了颗粒的沉积，有效地减缓浓差极化现象及滤饼层的形成，使边界层阻力及滤饼阻力显著减小；第三，超声产生的微喷射可破碎膜面已经形成的凝胶层和滤饼层，使之分散于料液中；第四，微射流、冲击波和声冲流等引起液流宏观湍动，使湍流主体扩散加强，同时也造成了边界层内的局部湍动，使边界层中分子扩散转变为涡流扩散，最终使物质与界面间的对流传质加强。Kobayashi等[5]利用浓差极化模型证实了超声场在膜分离过程中能够有效提高浓差极化层内的质量传递系数k，k值由4.2×10-6m/s提高到8.6×10-6m/s。

2 超声场强化膜分离研究与应用

2.1 超声场强化膜分离集成系统

超声场强化膜分离集成系统中的超声场产生形式主要有清洗槽式超声场、变幅杆式超声场、振板式超声场、混频超声场及其它声场。

2.1.1 清洗槽式超声场

图1 超声清洗槽式超声场

超声清洗槽是将超声换能器粘接或布阵（浸没式换能器）在不锈钢平底式清洗槽（圆形、方形或多边形）的底部，如图1所示。在平底式超声波清洗槽中，粘接在槽底的换能器向槽内液体中辐射声波，其方向沿槽底向液面传播，在液面与空气的交界处形成反射声波，并沿液面向槽底传播，这样在清洗槽中就形成频率相同、传播方向相反的两列声波。超声清洗槽是功率超声最主要的应用之一[6]，选择合理的声参数（频率、声强、功率等），就能在液体内部形成高强度的超声场以实现强化膜分离目的[4-5，7-8]。

2.1.2 变幅杆式超声场

超声变幅杆是超声振动系统中一个重要的组成部分，它的主要作用是将机械振动的质点位移或速度放大，即将超声能量集中在较小的面积上，起聚能作用。由于该类设备结构简单，且能得到较高的声强而被广泛用于声化学的研究中。应用于膜分离过程中的变幅杆式超声场结构如图2所示。在图2(a) 中，超声波辐射可以覆盖整个膜面[9-11]，很好地抑制浓差极化及去除膜面滤饼层，通过调节变幅杆与膜面间的距离，可以减轻超声辐射对膜面的破坏；图2(b) 中，将变幅杆置于圆柱形膜管内[12-14]，超声能量无法集中在膜面上，从而造成部分能量的浪费；图2(c) 中，超声变幅杆置于膜组件外部[15]，由于声波要通过厚厚的膜组件外壁，才能辐射到膜面，在传输过程中必然造成超声能量的衰减。本文作者认为，图2(a) 是一种较为合理的变幅杆超声强化膜分离过程装置。

2.1.3 振板式超声场

振板式超声场由密闭式振动板和超声波发生器两部分组成，振板空腔内装有若干个超声波换能器，超声波换能器外接超声波发生器，见图 3。振板式超声场主要特点是布置灵活，通过改变振动板与膜组件间的相对位置，来获得不同方向、不同强度的超声场[16-19]。

2.1.4 混频超声场

图2 变幅杆超声强化膜分离过程装置

图3 振板式声场产生形式

图4 混频超声场作用方式

清洗槽式超声波经液面反射后在槽中形成驻波，使处于波谷处的膜组件得不到超声场的作用，而处于声波振幅波腹处的组件有可能被严重空化腐蚀，使超声能量得不到充分利用[20]。如何最大程度地减少或消除驻波，以形成均匀、稳定的声场是提高超声利用率的关键。合肥工业大学化工研究所根据文献[6，20]，设想了两种解决方法，分别如图4所示。图4（a）中，由复频超声换能器向清洗槽内同时发射几组不同频率的超声波，那么液体内同时出现波节、波腹参差错开而相互补足，清洗槽内基本上没有驻波场的存在，使声场分布趋于均匀。图4（b）中，把相同数量的高频与低频声波换能器分为两组，布阵在槽的两侧或上下侧，换能器由传统的单一方向辐射变成对射，使一组换能器各自所形成的驻波波峰与对面一组换能器各自所形成的驻波波谷正好相遇，就能达到强声波振幅与弱声波振幅相互补偿的目的。

2.1.5 其它超声场

随着超声技术和加工能力的提高，各种新型超声设备的设计加工与应用性能已能满足不同膜分离装置与工艺过程的需要。

崔鹏等根据超声设备与管状无机膜间组合关系，设计了3种超声场强化陶瓷膜分离设备：点阵式超声场强化无机膜分离器[21]、嵌入式超声场强化无机膜分离器[22]、环套式超声场强化无机膜分离器[23]，分别见图5。点阵式超声场强化无机膜分离器，其特征是采用点阵式的结构形式，块状超声换能器呈点阵均匀反而不在膜组件内壁或外壁上，并通过固定支架与膜组件连接[图 5(a)]；嵌入式超声场强化无机膜分离器，其特征是采用嵌入式结构形式，超声换能器置于膜管内部[图 5(b)]；环套式超声场强化无机膜分离器，其特征是采用环套的结构形式，环状超声换能器安装在膜管与膜组件之间或套装在膜组件的外周，并通过固定支架与膜组件相连[图5(c)]。

图5 超声设备与管状无机膜的组合关系

2.2 超声场对分离膜的作用

2.2.1 膜材料与结构

膜材料主要为无机和有机高分子两类材料，膜结构主要包括平板膜、管状膜、中空纤维膜等。相关文献已研究了超声场对膜材料及膜结构的作用，主要见表1。

表1 超声场中的膜材料及膜结构

超声波可以强化膜分离过程，但空化现象发生时，空化泡崩溃产生的冲击波及微射流可能导致膜结构变化、膜表面受损，从而影响膜在超声强化过程中的稳定性。

2.2.2 超声场对陶瓷膜的影响

陶瓷膜由于烧结成型温度比较高，从而具有机械强度高、耐酸碱、耐高温等优良特性。Lamminen等[25]采用阳极 γ-Al2O3陶瓷膜进行微滤分离实验，运用 SEM成像技术检测超声对膜损坏的情况，并对超声处理过膜的溶液中的 Al进行分析。研究发现，陶瓷膜在高功率低频超声（20 W/cm2，20 kHz）的长时间作用下，SEM照片并没有显示出膜表面有任何损伤。使用频率从70～620 kHz的超声可有效清洗无机膜，不会对膜造成损伤。该小组的另一研究表明[39]在超声高功率下，在陶瓷膜面观察到少量破坏，而在低功率下，并没有发现膜面破坏。Chen等[10]通过观察超声辐射过的陶瓷膜膜面的 SEM图像，也并没有发现膜面任何破坏现象。舒莉等[40]通过考察超声辐射下陶瓷膜膜孔径及纯水通量的变化，并没有发现膜分离性能受到超声的影响。Boley等[18]发现经过 60天的外置超声换能器辐射，管状陶瓷膜外表面（正对着超声换能器）出现了 6 mm的裂缝。

2.2.3 超声场对高分子膜的影响

Muthukumaran 等[4]用低频超声波（50 kHz，300 W）处理PS超滤膜几个小时后，未发现膜有损坏，膜表面的扫描电镜照片也证实了这点。Juang等[41]观察到超声探头距离纤维素膜膜面为10 mm，超声功率为80 W时，膜结构遭到轻微破坏。当距离较大时（＞ 20 mm），即使是240 W的功率也不能破坏膜结构。Masselin等[42]研究了PES、PVDF和PAN 3种膜材料受超声波辐射的影响，以47 kHz的超声波对浸泡于去离子水中的上述3种膜进行2 h的辐射。结果显示，PES膜经超声波处理后其全部表面受到影响，而超声波对PVDF和PAN膜影响较小，仅膜边缘的个别部分受到轻微的破坏。Wang等[37，43]通过测量微滤膜的纯水通量、大豆蛋白溶液截留率的变化以及SEM图片，考察了超声波处理对PES膜、CN-CA膜、N6膜及PVDF膜结构的影响。结果表明，超声波对以上4种膜的特性均有影响，均使纯水通量增加，大豆分离蛋白的截留率降低，其中PVDF膜的变化较小，其它3种膜的变化较大；PVDF膜对超声波的耐受力最强，PES膜次之，CN-CA膜再之，而以 N6膜最差。Liu等[38]考察了超声波对PP及PVDF中空纤维膜结构的影响，获得了超声波不同辐射时间条件下的分离膜 SEM系列图片。结果显示：当超声作用过强时，对 PP膜造成破坏程度要远大于PVDF膜。

从以上可以看出，超声场在强化膜分离方面的报道大多为关于有机高分子膜的研究，但超声辐射下的高分子膜易发生压缩、剪切蠕变以及水解、氧化等，最终导致膜的化学性质及形态结构发生变化，使之失去使用价值。而陶瓷自身具有机械强度高、耐酸碱、耐高温等优良特性，并且超声场对其膜几乎没有破坏作用，故超声在陶瓷膜中的运用将成为研究热点，尤其是强化具有较大过滤面积的多通道陶瓷膜。

2.3 超声场操作方式及耦合分离技术

为进一步深化超声场操作模式研究，研究人员以脉冲超声场取代连续超声场来强化膜分离过程。Chen等[10]研究了不同脉冲间隔时间对膜通量的影响，当脉冲间隔时间由0 s扩大到2.0 s时，相应膜通量强化率由75%降到27%；而当间隔很短时（仅为0.1 s），相应强化率为73%，与连续超声的相差无几。Cai等[31]从膜通量及过滤阻力方面分析了脉冲声场与连续声场间的关系，指出虽然脉冲声场强化效果不及连续声场，但连续声场中的部分能量用以加热料液，使料液温度升高，这就造成能量的浪费；连续声场对膜结构与性能也会产生一定的不利影响，适宜的操作模式为 1s-1s脉冲声场，即超声场脉冲作用周期为2 s，开启1 s后停止1 s，循环作用。Xu等[7]采用间歇超声辐射辅助膜过滤厌氧膜生物反应器中的活性淤泥，发现间歇超声场能够很好地控制膜污染。王凤来等[44]建立了微滤与超声场的交变过程来强化膜分离过程，即微滤进行一定时间后，通过阀门调节停止微滤，同时超声波发生器开启，超声波辐射一定时间后，关闭超声，阀门自动切换进入下一个微滤周期。该操作方式能够获得较高膜通量恢复率，同时超声能量消耗降至最小。

Latt和Kobayashi等[45-46]研究了中空纤维膜组件与超声换能器间距离、有无超声反射板对强化过程的影响，发现膜组件距离换能器一定高度（8 mm）时，强化效果最大。当加入半圆柱形不锈钢反射板，反射超声能量最好，达到能量充分利用，同时也强化了分离过程。

Muthukumaran等[4]采用填充隔板（spacer）与超声联合作用强化乳品错流超滤过程。结果表明，超声与填充物的联合作用均显著提高渗透通量，超声单独作用时增强因子为 1.2～1.7，而与隔板联合时强化因子为 1.8～2.2；通过对跨膜压力差、温度等因素对超声强化的影响研究以及对凝胶极化模型的计算，确定出该过程的强化机理：在填充物存在条件下，超声强化主要在于声冲流造成的湍流以及超声振荡，抑制了初始蛋白质的沉积并减弱了滤饼的生长，同时也降低了滤饼的压密性，大大降低了过滤阻力，使通量显著增大。

超声可以有效抑制浓差极化和去除滤饼层阻力，但超声不能去除膜孔内的污染，有时也会造成堵孔阻力轻微增加[31]。反冲是利用气体、液体等作为介质，使膜管在与其过滤相反的方向受到短暂的反向压力作用，从而使膜表面及膜孔内的污染物被冲起重新呈悬浮态，并随切向流离开膜表面。Boley等[18]在陶瓷膜过滤溪水中，联合了超声与反冲两项技术，在第7天强化效果仅为10%，而随着时间的延长，超声强化能力突出，17天时达到 25%。Matsumoto等[47]也证实了反冲耦合超声辐射比单一强化效果更能提高膜通量。

Tarleton等[48]实验研究了声场-电场联合方法强化错流微滤过程。实验结果表明，单独或者联合电场和声场，都能降低膜面污染，它们间存在着协同作用。强化效果受到场强、声频率、悬浮液浓度、颗粒粒径、颗粒表面电性等因素影响。

2.4 超声场强化膜分离过程的应用

2.4.1 颗粒悬浆体系的分离

超声辅助膜分离的颗粒体系主要有氧化铝悬浮液[13]、二氧化硅颗粒[9-11]、聚苯乙烯乳胶颗粒[24-25]、酵母颗粒[49]、二氧化钛颗粒[44]等。在过滤过程中，由于颗粒粒子尺寸大于膜孔径，过滤过程属于膜完全截留，因此膜污染主要是颗粒物质膜面沉积形成滤饼。超声引起的声空化、声冲流和质点振动，在膜面附近产生速度梯度冲洗膜面，同时对污染层颗粒施加拽力，导致沉积层脱落，边界层减薄，膜通量能够有效提高。

舒莉等[13]采用超声波辅助陶瓷膜过滤氧化铝悬浮液体系，结果表明，超声的加入能提高陶瓷膜过滤颗粒悬浮液体系的渗透通量，当颗粒粒径增大，超声的作用更明显；颗粒悬浮液浓度增高，超声作用减弱；膜过滤操作压力提高时，加入超声作用对膜通量的提高率降低。超声作用辅助陶瓷膜过滤颗粒悬浮液，膜渗透通量能提高10%左右。

Duriyabunleng等[49]研究了超声对含面包酵母的模拟悬浮液错流微滤过程的影响，结果表明，无超声时通量到270 min时还在减小，而有超声时通量在120 min达到稳态，其值是无超声时的2倍，稳态通量的增加主要是由于超声作用使滤饼层阻力显著减小导致；在低料液浓度和低料液流速时，超声空化效应更显著；应用超声后，存在最优操作跨膜压差和最优超声功率。

2.4.2 生物食品体系的分离

超声辅助膜分离的有机物体系主要有牛奶蛋白质体系[4，8，34，45]、牛血清蛋白[47，50]、黄芪提取液[31]、天然有机质[9]、葡聚糖溶液[5，30，32，35]等体系。

Cai 等[31]在超滤黄芪提取液及膜清洗过程中，指出超声辐射能强化超滤及清洗过程，在超声频率28 kHz、功率10 W下，膜通量提高了12%～15%；功率120 W时，通量提高了70%。通过阻力模型，得知超声可有效去除可逆阻力（浓差极化阻力及滤饼阻力）。

Teng等[50]把超声场运用于PS膜超滤牛血清蛋白及溶菌酶过程中， 超声辐射不仅增加了膜通量，而且在一定程度上提高了 PS膜对溶菌酶的截留效果。在超声频率为25 kHz、功率400 W下，超滤膜通量分别增加了135%和120%。

Kobayashi等[5]对影响超声波强化膜分离的因素进行了较系统的研究，结果表明：超声波频率的改变对水的通量影响不大，而对质量为 1%的葡聚糖溶液，频率低则通量大，达到稳定通量所需的时间短。对于低频超声（28 kHz，45 kHz），随着声强的提高，通量增大；而对频率高达100 kHz的超声波，其声强的改变并没有引起通量的改变。声传播方向的实验表明，当声传播方向与透过液穿过膜的方向一致时，膜通量提高最大。研究同时显示，对于高浓度料液，超声强化的效果更显著。

2.4.3 废水污水处理体系

超声在水处理膜分离过程中的应用主要有乳化含油废水[15，26-27]、厌氧膜生物反应器中废水[7，16-17，33]、造纸废水[15]、天然水[13，18]等水体系。

Shu等[14]考察了超声条件对陶瓷膜处理乳化含油废水效果的影响。实验结果表明，超声功率、超声源的位置和超声发射方向都对膜通量及截留率有影响。当超声频率为21 kHz、功率为8 W、超声源位置为膜管中部、超声发射方向与料液流动方向相同时，体系的分离效果最好。同时，Rocha等[26]比较了有无超声场对多孔陶瓷膜过滤含油废水的影响，结果表明，在超声辐射下，膜稳定通量由0.06 cm3/(cm2·s)－1增加到 0.15 cm3/(cm2·s)－1，增加了150%。超声辐射也有利于陶瓷膜的清洗。他们认为超声波的积极作用将导致这种过滤方式有可能成为一个重要的工业过程。

吴克宏等[12]在频率为21 kHz、功率为20 W的超声波辅助作用下采用陶瓷膜过滤3种不同的原水（高岭土配制的浊度水、腐殖酸原水、湖泊水）。实验结果表明，超声波对陶瓷膜滤过程的强化效果因膜污染机理不同而不同。在以沉积过滤（滤饼层）为主的膜过滤过程，超声强化是积极的，声空化、声冲流以及它们引起的浓差极化作用减弱，是导致膜通量提高的主要原因；而以堵塞过滤（膜孔窄化模型）为主的膜滤过程，超声的作用是消极的，超声作用使得更多的溶质进入和吸附于膜孔，从而导致膜通量减少。

Sui等[27]利用超声场控制厌氧膜生物反应器中聚乙烯中空纤维膜的污染。实验结果表明，高淤泥浓度、长时间超声辐射都有利于膜污染控制，总的过滤阻力仅为未加超声场时的30%。超声辐射不会对厌氧菌产生负面影响，不会导致废水COD去除率下降。

Li等[15]用孔径为0.2 μm的平板尼龙微滤膜处理造纸废水。针对难以解决的膜污染问题，采用在线超声和冲洗相结合的方法可以有效恢复膜通量，且根据新膜、污染后不同方法清洗后膜的 SEM照片可以看出，用超声结合冲洗的方法对膜污染清洗最彻底。

2.4.4 其它体系的分离

超声强化膜蒸馏等传质过程主要是依靠超声波的空化效应。首先，冲击波、微射流和声冲流等机械效应引起液流宏观湍动，使边界层减薄，边界层内局部湍动程度增强，同时湍流主体中的涡流扩散加强；其次，冲击波和微射流对液-液界面的冲击、剥离、侵蚀作用使相界面得以更新，增加了传质表面积，加快了液流内部的物质传递；最后，冲击波和微射流等在膜微孔内产生的微扰作用加强了微孔内物质扩散[51]。Narayan等[52]研究了超声场辅助渗透膜蒸馏（OMD），超声换能器频率为1.2 MHz，实验考察了超声对 NaCl水溶液、CaCl2水溶液、NaCl/甘蔗汁体系和 CaCl2/甘蔗汁体系的通量提高效果，发现超声能使通量提高22%～205%。实验使用聚四氟乙烯膜（PTEE）和聚丙烯膜（PP），发现PTEE膜和PP膜对含CaCl2的水溶液或甘蔗汁体系的通量比含NaCl和K2HPO4的水溶液或甘蔗汁体系要高。尹招琴等[53]将超声波技术用于膜蒸馏系统，采用双向入流的圆形短管膜组件，超声波可以降低膜面温度极化和浓度极化，进而能有效提高蒸馏通量，实验获得最大强化效果达到28.3%。Zhu等[54]将一个压电式超声换能器固定在空气隙厚度为 4 mm的不锈钢平板膜组件的料液侧对气隙式膜蒸馏进行超声强化。结果表明，超声使膜蒸馏通量增加，膜通量随超声波强度的增大而增加（实验条件下声强在 0～5 W/cm2变化时，膜通量的提高率可达到200%）。他们认为，超声强化膜蒸馏（MD）主要是由超声空化、声冲流和超声发热导致的，并且，由空化所引起通量提高率比声冲流高两个数量级。

3 结 语

超声场的空化作用能有效地减弱浓差极化现象，降低膜污染，并促进了体系物质传递过程的发生。开发的超声场元件与膜分离元件的集成装备或一体化系统，已在膜分离过程中得到了应用，达到了增大减少浓差极化、降低膜污染、增大渗透通量的目的。

随着超声技术与膜分离技术的快速发展，超声场强化膜分离的研究重点有以下方面。①超声发生、超声压电元件与声强关系、场强化机理、单频及多频场分布、超声场屏蔽与衰减、超声-分离集成过程作用等基础理论的发展；②膜分离过程中流体场、物料场与超声场分布、场屏蔽之间关系的研究；③设计与加工与膜工业化应用相配套的新型超声强化系统，实现超声与膜分离集成技术的一体化、规模化及集约化；④实现超声场及流体场间的分布均匀性、可控性，寻求安全、经济性、高效的超声强化膜分离过程条件；⑤超声换能器（压电元件）寿命最大化及超声能量利用率最优化；⑥超声场对膜结构、膜性能及料液组成的负面影响达到最小；⑦超声强化技术在膜萃取、膜吸收、膜反应器等过程中的进一步运用。

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Research and application of ultrasound-enhanced membrane filtration

CUI Peng，WANG Fenglai，XIONG Wei，CHEN Yazhong
（Anhui Key Laboratory of Controllable Chemical Reaction and Material Chemical Engineering，School of Chemical Engineering，Hefei University of Technology，Hefei 230009，Anhui，China）

Ultrasound technique has been proved to be an effective approach to enhancing the flux in membrane process because of its characteristics of mechanical vibration，acoustic streaming and acoustic cavitation，which may be capable of removing portions of the fouled layer from the membrane surface，and preventing the deposition of particles that lead to membrane fouling. Based on the analysis of primary enhancing mechanism and current research on ultrasound enhanced membrane separation process，the integrated systems of ultrasound with membrane module，membrane materials，structure and stability in the ultrasonic field，and a combined utilization of ultrasonic field associated with other technology were reviewed. At the same time，ultrasound enhanced membrane separation in the system containing particle suspension，bio-food industry，and water treatment were also summarized.

ultrasound；enhancement；membrane filtration

TQ 028.8

A

1000–6613（2011）07–1391–08

2011-01-19；修改稿日期：2011-03-17。

国家自然科学基金项目（20876030）。

及联系人：崔鹏（1965—），男，教授，博士生导师，主要从事化工过程强化技术、分离过程与装备等方面的研究。E-mail cuipeng@hfut.edu.cn。