關(guān)于飲水安全中膜處理技術(shù)的應(yīng)用分析

張東興

（遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司，遼寧沈陽(yáng) 110166）

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關(guān)于飲水安全中膜處理技術(shù)的應(yīng)用分析

張東興

（遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司，遼寧沈陽(yáng) 110166）

【摘 要】飲水安全事關(guān)社會(huì)穩(wěn)定，只有確保飲水質(zhì)量可靠安全，才能維持社會(huì)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展。膜處理技術(shù)對(duì)保證飲水安全具有十分重要的作用，也是當(dāng)前飲水安全工程最為關(guān)注的一種水處理技術(shù)。本文對(duì)膜處理技術(shù)做了簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)飲水安全的重要性進(jìn)行分析，最后對(duì)膜處理技術(shù)在飲水安全中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以期對(duì)相關(guān)工作起到積極的促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】飲水安全；膜處理技術(shù)；應(yīng)用

水是人類(lèi)賴(lài)以生存的必需資源，對(duì)于城市而言，水系統(tǒng)是構(gòu)建城市的六大系統(tǒng)之一；對(duì)于農(nóng)村而言，水更是保證生產(chǎn)和生活不可或缺的資源。但是，隨著我國(guó)工業(yè)水平的不斷提高，水資源污染問(wèn)題近年來(lái)時(shí)有發(fā)生，對(duì)社會(huì)穩(wěn)定造成了不小的影響。因此，膜處理凈水技術(shù)引起了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。

1　飲水安全的重要性

由于水是生產(chǎn)和生活必不可少的一項(xiàng)資源，對(duì)人們的生活穩(wěn)定和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有積極作用。具體來(lái)說(shuō)，保障飲水安全，可以起到以下幾個(gè)方面的重要作用。

首先，保證飲水安全有利于維持社會(huì)穩(wěn)定。飲水和日常生活息息相關(guān)，飲水出現(xiàn)問(wèn)題，威脅到的不僅是居民用水，更會(huì)對(duì)社會(huì)的安全穩(wěn)定產(chǎn)生沖擊。例如: 2013年蘭州某自來(lái)水廠(chǎng)出現(xiàn)水污染事件，水中苯類(lèi)含量超標(biāo)約20倍，導(dǎo)致大面積停水，在飲水安全出現(xiàn)問(wèn)題之后，蘭州出現(xiàn)了搶水風(fēng)潮，各大超市的礦泉水被一搶而空，導(dǎo)致社會(huì)出現(xiàn)了短時(shí)性的動(dòng)蕩。

其次，保證飲水安全有利于人們身心健康。飲水會(huì)直接進(jìn)入到人體當(dāng)中，如果水體中含有對(duì)人體有害的物質(zhì)，那么就會(huì)對(duì)人體健康造成損傷。就如上文中提到的蘭州水污染事件，飲用過(guò)受污染水體的人群均出現(xiàn)了不同程度的身體不適，更有嚴(yán)重者出現(xiàn)了器官衰竭。由此可見(jiàn)，只有保證飲水安全，確保進(jìn)入人體的水體質(zhì)量可靠，才不會(huì)出現(xiàn)這類(lèi)危害人體健康的情況。

最后，保證飲水安全有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展。水是生產(chǎn)和生活所必需的一類(lèi)資源，不論是哪一個(gè)行業(yè)，對(duì)水資源的依賴(lài)程度都很高。不論是哪一個(gè)環(huán)節(jié)的飲水安全出現(xiàn)問(wèn)題，都會(huì)影響到其他環(huán)節(jié)，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)社會(huì)陷入混亂，最終導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到?jīng)_擊。所以，必須確保飲水安全，從根源上杜絕飲水安全風(fēng)險(xiǎn)，切實(shí)加強(qiáng)突發(fā)飲水安全問(wèn)題的處理［4］。

2　膜處理技術(shù)

膜處理的本質(zhì)就是通過(guò)功能膜對(duì)水體進(jìn)行處理，濾除各類(lèi)雜質(zhì)。不難看出，膜處理技術(shù)的關(guān)鍵在于膜這一處理材料，其具有顯著的選擇性分離功能。和傳統(tǒng)的過(guò)濾方式相比，膜處理技術(shù)能夠在分子甚至更細(xì)微的層面對(duì)水體中的雜質(zhì)進(jìn)行分離過(guò)濾。從膜處理的性質(zhì)上說(shuō)，其主要是利用膜的選擇分離特性濾除水體中的雜質(zhì)，整個(gè)過(guò)程不涉及到任何化學(xué)變化，只是物理形式上的物相分離。根據(jù)膜本身孔徑的大小，可以具體劃分為反滲透膜、納濾膜、超濾膜以及微濾膜等不同的類(lèi)別。而根據(jù)膜材料，又可以將其分為有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜兩種。有機(jī)膜主要有聚氟聚合物膜、芳香族聚酰胺膜等高分子膜，而無(wú)機(jī)膜主要有金屬膜和陶瓷膜等［1］。

在水處理中，膜處理基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，通過(guò)壓力當(dāng)作動(dòng)力。RO膜由于壓力比較高，會(huì)造成能源的大量消耗，同時(shí)對(duì)人體有益的各類(lèi)物質(zhì)也會(huì)被膜濾除，反而降低了水處理的效果。而NF膜容易將二價(jià)離子從水中去除，容易去除鹽類(lèi)，在地下水的處理中比較實(shí)用?？偟恼f(shuō)來(lái)，不同的膜處理技術(shù)具有不同的功效，適用的水處理范圍也不盡相同。就當(dāng)前的實(shí)際情況而言，膜技術(shù)的使用主要?dú)w納為五個(gè)方面:第一，地表水和地下水的消毒和澄清處理；第二，渾濁度較低水體中有機(jī)物的去除；第三，水體硬度的削弱；第四，微弱污染水體中色度的消除；第五，有機(jī)物的去除。

3　膜處理技術(shù)在飲水安全中的應(yīng)用

3.1實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

膜處理技術(shù)在飲水安全中的實(shí)際作用，可以通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)予以證實(shí)。首先需要對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)方法進(jìn)行明確。此處就以苦咸水的反滲透膜處理設(shè)計(jì)方案是否可行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)方法為:對(duì)樣本水源地區(qū)進(jìn)行飲用水取樣，將其裝入原水箱，然后通電進(jìn)行過(guò)濾，對(duì)原水和濾水進(jìn)行分析，然后根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)處理效果進(jìn)行判定，其判斷依據(jù)是GB/T 5750—2006。

該實(shí)驗(yàn)對(duì)比處理4個(gè)不同地區(qū)的水樣。在運(yùn)行處理3天之后將水樣從凈水箱和原水箱中全部排出，然后添加另外一地區(qū)的水樣展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，每天進(jìn)行3次廢水流速、凈水流速的測(cè)定，并對(duì)凈水出水率和出水量進(jìn)行計(jì)算，以分鐘為單位對(duì)水流量進(jìn)行計(jì)算，并用量筒對(duì)流量進(jìn)行測(cè)定。凈水出水量就是凈水流量除以總流量，凈水流量就是凈水流速乘以對(duì)應(yīng)的時(shí)間，總流量就等于凈水流速與廢水流速之和乘以時(shí)間?；镜奶幚砹鞒虨樵患?jí)過(guò)濾→二級(jí)過(guò)濾→產(chǎn)水［1］。

實(shí)驗(yàn)材料主要包括反滲透膜、超濾膜、石英砂、活性炭、過(guò)濾布和過(guò)濾網(wǎng)等。

完成實(shí)驗(yàn)之后，可以通過(guò)分析得出具體結(jié)論。首先對(duì)膜過(guò)濾的凈化效果進(jìn)行分析，其部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所列。

膜過(guò)濾檢測(cè)項(xiàng)目表

根據(jù)上頁(yè)表所示的數(shù)據(jù)不難看出，通過(guò)處理之后，pH值、硫酸鹽、硬度、氯化物和氟化物等均能達(dá)到國(guó)家的飲水安全標(biāo)準(zhǔn)。這就說(shuō)明反滲透膜確實(shí)將該地區(qū)的苦咸水進(jìn)行了有效的處理。

其次是對(duì)出水率進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)中幾個(gè)水體樣本的凈化結(jié)果進(jìn)行分析，可以明確得出其對(duì)應(yīng)的凈水出水量和凈水出水率。A地區(qū)的凈水出水量為7.6L/h，對(duì)應(yīng)的凈水出水率為53%；B地區(qū)的凈水出水量為7.0L/h，對(duì)應(yīng)的凈水出水率為63.3%。按照一家5口人的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，凈水出水量和出水率完全能夠滿(mǎn)足當(dāng)?shù)氐纳钣盟枨蟆?/p>

最后，對(duì)凈化裝置的作用進(jìn)行分析。在實(shí)驗(yàn)地區(qū)的50戶(hù)人家設(shè)置反滲透膜水處理凈化裝置，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀(guān)測(cè)，最后得出具體結(jié)果，即反滲透膜對(duì)水質(zhì)的處理完全可以達(dá)到國(guó)家安全飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)苦咸水、高氟水的處理效果相比其他處理技術(shù)更加顯著。具體的凈化裝置尺寸為75cm×45cm×25cm，功率只有28W。出水率整體維持在53%～71%之間。制水過(guò)程方便快捷，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的控制。凈化裝置的成本低廉，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期使用［1］。

3.2注意問(wèn)題

運(yùn)用膜處理技術(shù)對(duì)飲用水進(jìn)行凈化處理時(shí)，由于不同類(lèi)型的膜處理技術(shù)適用的水體類(lèi)別不一樣，所以應(yīng)該依據(jù)水源類(lèi)型進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，常用的水源主要有地下水、海水和地表水等。

確定水源之后，就需要對(duì)預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也是決定水處理效果的關(guān)鍵之一。一個(gè)性能優(yōu)良的預(yù)處理系統(tǒng)不僅可以有效延長(zhǎng)處理膜的使用周期，使處理水質(zhì)盡可能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，還可以有效降低膜處理技術(shù)的成本投入。在設(shè)計(jì)預(yù)處理系統(tǒng)的時(shí)候，對(duì)其處理功能必須做出全面的考量，既要能夠除去微生物、懸浮物等，也要能夠除去COD，確保處理膜得到保護(hù)，不會(huì)出現(xiàn)物理破壞或化學(xué)損傷［2］。

在膜處理的過(guò)程中，還需對(duì)一些藥劑的使用進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，避免其對(duì)處理膜造成破壞。由于處理膜的成本較高，而且容易發(fā)生破壞，在處理的過(guò)程中加入某些藥劑可能引起處理膜出現(xiàn)損傷。由于當(dāng)前在水處理的工作中，各類(lèi)藥劑的采購(gòu)是相關(guān)企業(yè)自行決定的，可能由于其自身對(duì)膜處理技術(shù)認(rèn)識(shí)不到位，采購(gòu)了不符合處理要求的藥劑，最終導(dǎo)致膜在水處理的過(guò)程中被破壞。

3.3膜處理技術(shù)在突發(fā)飲水安全問(wèn)題中的應(yīng)用

飲水安全除了要從源頭上進(jìn)行膜處理，還會(huì)面臨突發(fā)飲水安全問(wèn)題，這時(shí)就需要合理運(yùn)用膜處理技術(shù)。如上文提到的蘭州水污染事件，就屬于突發(fā)飲水安全問(wèn)題，需要及時(shí)利用膜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行處理，以排除水體中的污染物，確保水質(zhì)安全。又如在發(fā)生地震之后，飲水安全問(wèn)題也是震區(qū)最為關(guān)注的問(wèn)題，這就需要通過(guò)膜處理技術(shù)對(duì)受到污染或不安全的飲用水源進(jìn)行凈化，從而確保飲水安全。通過(guò)反滲透水處理裝置對(duì)震區(qū)進(jìn)行飲用水處理時(shí)，一套碟管式處理系統(tǒng)能夠保持每天30t左右的水處理能力，可以解決2000人的飲水問(wèn)題［3］。

4　結(jié) 語(yǔ)

飲水安全問(wèn)題關(guān)聯(lián)甚廣、影響較大，必須對(duì)其予以重視。膜處理技術(shù)是處理水體中各類(lèi)雜質(zhì)、微生物等有害物質(zhì)的有效手段。因此，必須對(duì)膜處理技術(shù)形成基本的認(rèn)識(shí)了解，對(duì)飲水安全的重大意義具有明確認(rèn)知，要在實(shí)際的水處理工作中，科學(xué)合理地選擇膜處理技術(shù)，提升水處理的效率和質(zhì)量?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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DO l:1O.16616/j.cnki.11-4446/TV.2O16.O2.O15

Analysis on aPPlying membrane treatment technology in drinking water safety

ZHANG Dongxing
（Liaoning Runzhong Water SuPPly Co.，Ltd.，Shenyang 110166，China）

Abstract：Drinkingwater safety is re1ated to socia1stabi1ity.Stab1e deve1opmentof society and economy can bemaintained by ensuring safe and re1iab1e drinking water qua1ity.Membrane treatment techno1ogy has very important ro1e to ensure the safety of drinking water.It a1so be1ongs to a water treatment techno1ogy requiring the highest attention in current drinking water safety project.In the paper，membrane treatment techno1ogy is simp1y introduced，and importance of drinking water safety is ana1yzed.Fina11y，app1ication ofmembrane treatment techno1ogy in the drinking water safety is discussed，and thereby it can p1ay an active promoting ro1e to re1ated work.

Key words：drinking water safety；membrane treatment techno1ogy；app1ication

中圖分類(lèi)號(hào)：TU991.2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1005-4774（2016）02-0055-03