超滤膜技术的引进及在广西农村人饮安全工程中的应用..docVIP

超滤膜技术的引进及在广西农村人饮安全工程中的应用 黄旭升，吴卫熊，吴昌洪 （广西自治区水利科学研究院，广西南宁， 530023） 摘要：在调查广西农村人饮安全工程净化消毒现状的基础上，结合超滤膜技术的特点，分析超滤膜技术在农村人饮安全工程中的适应性，并通过几个实例，提出超滤膜技术在广西农村人饮安全工程推广应用的结论与建议。 关键词：广西，农村人饮安全工程，超滤膜，水质。 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： 0 引言 膜技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等，其中，超滤膜技术是一种能将水体进行净化、分离、浓缩的分离技术，在膜两侧的压力差条件下将水体通过超滤膜将水、低分子量溶质以及其他杂质分离出来，以达到净化的目的[1]。该技术在海南省、浙江省、四川省进行了较大规模的推广应用[1,2,3]，也取得了较好的效果，这些省份也总结了超滤膜技术在当地的适应性条件；但在广西应用比较少，迫切需要开展研究分析，为超滤膜技在广西农村人饮安全工程中的应用推广提供技术支撑。 1 广西农村人饮水质净化消毒的现状 1.1已建农村人饮安全工程水质达标率偏低 根据《广西壮族自治区农村人饮安全巩固提升工程“十三五”规划》，由于我区“十一五”、“十二五”期间农村安全工程建设人均标准较低，地方财政困难，导致“十二五”以前，特别是2005年以前建设的农村人饮工程很多未按要求配套水处理和水质消毒设施设备，水源保护也未到位，导致农村人饮工程的出厂水和末梢水达标率偏低。据统计，广西农村人饮工程水质达标率50.90%，其中，供水规模20m3/d以上集中供水工程水处理设施完善13913处，占该类工程的41.83%，消毒设备完善18745处，占该类工程的56.36%，水质达标12174处，占该类工程的36.61%；供水规模20m3/d以下集中供水工程净化消毒设施完善的工程占该类工程的19.57%，水质达标占该类工程的25.31%；20人以下分散供水工程净化消毒设施完善的工程占该类工程的0.74%，水质达标占该类工程的1.77%。总体来说，广西农村人饮工程水质达标率相对偏低，特别是家庭水柜等分散式供水工程，严重缺乏净化消毒设施，影响了群众的生活质量。 1.2 现有水质净化工艺相对落后 饮用水的处理工艺经历了三个阶段，一是在20世纪初，主要采用混凝、沉淀、过滤和氯消毒，用于解决面临爆发细菌性介水疾病的问题；二是20世纪70年代采用臭氧-活性炭深度处理，解决水中发现微量有机污染物和氯化消毒副产品；三是21世纪初，通过超滤为核心的组合工艺，解决微污染水源、“两虫”、藻类爆发等重大微生物安全问题。根据调查，广西集中式供水工程大多采用加氯来进行消毒，由于农村人饮工程一般交由乡镇或村屯负责管理，管理者水平较低，没有经过专业的培训，导致许多工程的加氯消毒设施成为摆设；加上同一工程、同一水源在雨期、汛期、旱期等不同时期水质不同，对加氯量要求的也不一样，增加了工程管理、特别是加药的难度，从而造成农村人饮工程配套了净化消毒设施，但供水水质仍然不达到的尴尬局面。分散式供水工程，特别是家庭水柜的水质净化消毒主要依靠沉砂池，水利部门免费提供氯片，但由于氯片加到水中异味较重，群众接受程度不高。家庭水柜由于集水水质较差、过滤实施简陋、储水时间长等原因，往往造成微生物、大肠杆菌等严重超标，尽管部分工程采用一体化净水器，但也需要加氯，遭遇集中式供水工程同样的问题。综上所述，广西农村人饮水质净化消毒基本上还停留在第一个阶段[4]。 2 超滤膜技术的特点及适应性 2.1 超滤膜技术的特点 （1）出水水质好 超滤膜的滤孔1～100nm，能有效地清除细小颗粒，可以截留多糖、生物分子、聚合物和胶体物质等物质，出水颗粒物控制在10个/ml左右；另外，超滤膜对浊度的控制效果也很好，经试验证明，进膜水浊度为50NTU-250NTU的原水，经过超滤膜后，出水浊度控制在0.01NTU，满足国家规范的要求。 （2）低压大通量 超滤膜的正常工作压力要求在0.02-0.08MPa，每平米超滤膜能过水80L/h。 （3）抗污染能力强，清洗周期长 化学清洗周期一般都超过6个月，减低运行管理成本。 （4）耐化学清洗，通量恢复效果好 由于超滤膜的拦截作用，小颗粒、杂质，要定期地进行反冲洗或化学冲洗，经反冲洗后，通量恢复到使用前的75%以上；经化学清洗后，通量恢复到使用前的98%以上。 2.2 超滤膜技术的适应性 （1）对水源的适应性 由于超滤膜的过滤特性，超滤膜技术适合于地下水、山泉水等良好水源水的净化，如水质较差，必须做好前置的过滤。 （2）对压力的适应性 由于超滤膜的承压能力较差，压力过大会导致超滤膜涨裂，如工程的压力过大，需要加装减压装置，使得超滤膜的进口压力在0.1～0.4MP。 （3）对用户