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廢水和水處理方法包括物理方法如沉淀和過濾（膜，介質過濾），例如凝結的化學方法，pH值的調整，除了阻垢和酸。無論其來自國內，市政還是工業來源，廢水都是一個嚴重的環境限制，要求對廢水進行安全處理以確保其在水生環境中的安全排放。廢水經常被確定為含有其他有害化學物質，包括金屬（例如As，Pb，Cr，Cd和Zn），有毒化合物（例如內分泌干擾物），染料以及由于有機物含量高而產生的強烈刺激性氣味等有害物質。 。但是，另一方面，地下水或也被稱為地下水很容易自然產生或由于人類活動而增加為污染物和有害物質，這些污染物和有害物質必須被清除，以構成飲用水的安全來源。汞，銅和鉛等重金屬會導致嚴重的健康問題，其數量過多。另一個主要污染物是天然有機物（NOM），合成洗滌劑，磷酸鹽和氨水等營養物質，重金屬（HM），大腸菌和其他微生物。NOM是包括黃腐酸，腐殖酸（HA）和腐殖質的化合物的復雜混合物，腐殖酸，腐殖酸（HA）和腐殖質是通過自然界中動植物材料的腐爛而形成的，并且存在多種來源。它由一系列小的，低分子量的物種（例如羧酸氨基酸和蛋白質）和更大的更高分子量的物種（0.5–30 kDa）組成，例如高濃度的腐殖酸和富里酸。
目前，集成膜系統處理由于其可行性，工藝可靠性，商業可用性，模塊化，在原水處理的情況下相對不敏感以及較低的運行成本而變得越來越流行。一體式膜系統也被提出作為分散式污水處理[最合適的解決方案，如果這是需要由于來自農村工業（養殖，牲畜飼養，沼氣生成通過厭氧消化），其它工業廢棄物的產生廢物生產活動，例如食品，飲料和奶制品加工或當地人口的增長和活動（教養設施，健康和福祉定居點，社區中心）。經過深思熟慮，設計和實施的膜的使用可以降低投資成本，減少化學藥品的使用并且幾乎不需要維護。
與其他競爭技術相比，由于沒有水相變化且通常很少使用化學添加劑或不使用化學添加劑，因此與其他競爭技術相比，膜可以提供更高的生產率，既可以提高產品的回收率，又可以保留污染物，并降低運營成本。 在眾多的膜材料配置中，與有機和聚合物膜相比，陶瓷膜在飲用水和廢水處理行業中的應用越來越多，原因是它們對極端操作條件的抵抗力以及眾多可用和可持續的清潔規程。這樣可以延長使用壽命，并具有高效的過濾性能。管狀膜組件提供適度的表面積與體積之比，因此在所有圓柱形膜幾何結構中單位面積的成本最高，但也可能會最大程度地促進湍流，并能最好地進入膜表面。
盡管膜具有許多優點，但它們易于結垢，這種行為可能對工廠的成功和連續運行有害?？梢圆捎脦追N策略，例如化學清洗規程和用空氣或液體反沖洗，因此從長遠來看，膜的分離和機械特性不應改變。其他策略包括將混凝劑與無機或有機混凝劑相結合，并進行膜處理，這可能會增加污染物的保留并減少膜的結垢。飼料中高凝結劑濃度或高離子強度的凝結膠體的沉淀降低了無機物質作為凝結助劑的可行性，但是由于有機凝結劑不經歷高沉淀，因此最近被首選，這使它們更易于處理
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