關于飲水安全中膜處理技術的應用分析

張東興

（遼寧潤中供水有限責任公司，遼寧沈陽 110166）

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關于飲水安全中膜處理技術的應用分析

張東興

（遼寧潤中供水有限責任公司，遼寧沈陽 110166）

【摘 要】飲水安全事關社會穩定，只有確保飲水質量可靠安全，才能維持社會經濟的平穩發展。膜處理技術對保證飲水安全具有十分重要的作用，也是當前飲水安全工程最為關注的一種水處理技術。本文對膜處理技術做了簡單的介紹，對飲水安全的重要性進行分析，最后對膜處理技術在飲水安全中的應用進行了探討，以期對相關工作起到積極的促進作用。

【關鍵詞】飲水安全；膜處理技術；應用

水是人類賴以生存的必需資源，對于城市而言，水系統是構建城市的六大系統之一；對于農村而言，水更是保證生產和生活不可或缺的資源。但是，隨著我國工業水平的不斷提高，水資源污染問題近年來時有發生，對社會穩定造成了不小的影響。因此，膜處理凈水技術引起了社會各界的廣泛關注。

1　飲水安全的重要性

由于水是生產和生活必不可少的一項資源，對人們的生活穩定和社會經濟發展都具有積極作用。具體來說，保障飲水安全，可以起到以下幾個方面的重要作用。

首先，保證飲水安全有利于維持社會穩定。飲水和日常生活息息相關，飲水出現問題，威脅到的不僅是居民用水，更會對社會的安全穩定產生沖擊。例如: 2013年蘭州某自來水廠出現水污染事件，水中苯類含量超標約20倍，導致大面積停水，在飲水安全出現問題之后，蘭州出現了搶水風潮，各大超市的礦泉水被一搶而空，導致社會出現了短時性的動蕩。

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

最后，保證飲水安全有利于經濟發展。水是生產和生活所必需的一類資源，不論是哪一個行業，對水資源的依賴程度都很高。不論是哪一個環節的飲水安全出現問題，都會影響到其他環節，進而導致整個社會陷入混亂，最終導致經濟發展受到沖擊。所以，必須確保飲水安全，從根源上杜絕飲水安全風險，切實加強突發飲水安全問題的處理［4］。

2　膜處理技術

膜處理的本質就是通過功能膜對水體進行處理，濾除各類雜質。不難看出，膜處理技術的關鍵在于膜這一處理材料，其具有顯著的選擇性分離功能。和傳統的過濾方式相比，膜處理技術能夠在分子甚至更細微的層面對水體中的雜質進行分離過濾。從膜處理的性質上說，其主要是利用膜的選擇分離特性濾除水體中的雜質，整個過程不涉及到任何化學變化，只是物理形式上的物相分離。根據膜本身孔徑的大小，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別。而根據膜材料，又可以將其分為有機膜和無機膜兩種。有機膜主要有聚氟聚合物膜、芳香族聚酰胺膜等高分子膜，而無機膜主要有金屬膜和陶瓷膜等［1］。

在水處理中，膜處理基本已經實現了自動化，通過壓力當作動力。RO膜由于壓力比較高，會造成能源的大量消耗，同時對人體有益的各類物質也會被膜濾除，反而降低了水處理的效果。而NF膜容易將二價離子從水中去除，容易去除鹽類，在地下水的處理中比較實用。總的說來，不同的膜處理技術具有不同的功效，適用的水處理范圍也不盡相同。就當前的實際情況而言，膜技術的使用主要歸納為五個方面: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，有機物的去除。

3　膜處理技術在飲水安全中的應用

3.1實驗驗證

膜處理技術在飲水安全中的實際作用，可以通過相關的實驗予以證實。首先需要對實驗目的和實驗方法進行明確。此處就以苦咸水的反滲透膜處理設計方案是否可行進行實驗驗證。實驗方法為:對樣本水源地區進行飲用水取樣，將其裝入原水箱，然后通電進行過濾，對原水和濾水進行分析，然后根據相關標準對處理效果進行判定，其判斷依據是GB/T 5750—2006。

該實驗對比處理4個不同地區的水樣。在運行處理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的水樣展開實驗，每天進行3次廢水流速、凈水流速的測定，并對凈水出水率和出水量進行計算，以分鐘為單位對水流量進行計算，并用量筒對流量進行測定。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應的時間，總流量就等于凈水流速與廢水流速之和乘以時間。基本的處理流程為原水→一級過濾→二級過濾→產水［1］。

實驗材料主要包括反滲透膜、超濾膜、石英砂、活性炭、過濾布和過濾網等。

完成實驗之后，可以通過分析得出具體結論。首先對膜過濾的凈化效果進行分析，其部分數據如下表所列。

膜過濾檢測項目表

根據上頁表所示的數據不難看出，通過處理之后，pH值、硫酸鹽、硬度、氯化物和氟化物等均能達到國家的飲水安全標準。這就說明反滲透膜確實將該地區的苦咸水進行了有效的處理。

其次是對出水率進行檢測，通過對上述實驗中幾個水體樣本的凈化結果進行分析，可以明確得出其對應的凈水出水量和凈水出水率。A地區的凈水出水量為7.6L/h，對應的凈水出水率為53%；B地區的凈水出水量為7.0L/h，對應的凈水出水率為63.3%。按照一家5口人的標準進行計算，凈水出水量和出水率完全能夠滿足當地的生活用水需求。

最后，對凈化裝置的作用進行分析。在實驗地區的50戶人家設置反滲透膜水處理凈化裝置，通過長時間的觀測，最后得出具體結果，即反滲透膜對水質的處理完全可以達到國家安全飲用水的標準，對苦咸水、高氟水的處理效果相比其他處理技術更加顯著。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。制水過程方便快捷，能夠實現自動化的控制。凈化裝置的成本低廉，可以實現長期使用［1］。

3.2注意問題

運用膜處理技術對飲用水進行凈化處理時，由于不同類型的膜處理技術適用的水體類別不一樣，所以應該依據水源類型進行統籌考慮，常用的水源主要有地下水、海水和地表水等。

確定水源之后，就需要對預處理系統進行設計，這也是決定水處理效果的關鍵之一。一個性能優良的預處理系統不僅可以有效延長處理膜的使用周期，使處理水質盡可能符合國家標準，還可以有效降低膜處理技術的成本投入。在設計預處理系統的時候，對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，不會出現物理破壞或化學損傷［2］。

在膜處理的過程中，還需對一些藥劑的使用進行嚴格規范，避免其對處理膜造成破壞。由于處理膜的成本較高，而且容易發生破壞，在處理的過程中加入某些藥劑可能引起處理膜出現損傷。由于當前在水處理的工作中，各類藥劑的采購是相關企業自行決定的，可能由于其自身對膜處理技術認識不到位，采購了不符合處理要求的藥劑，最終導致膜在水處理的過程中被破壞。

3.3膜處理技術在突發飲水安全問題中的應用

飲水安全除了要從源頭上進行膜處理，還會面臨突發飲水安全問題，這時就需要合理運用膜處理技術。如上文提到的蘭州水污染事件，就屬于突發飲水安全問題，需要及時利用膜技術對其進行處理，以排除水體中的污染物，確保水質安全。又如在發生地震之后，飲水安全問題也是震區最為關注的問題，這就需要通過膜處理技術對受到污染或不安全的飲用水源進行凈化，從而確保飲水安全。通過反滲透水處理裝置對震區進行飲用水處理時，一套碟管式處理系統能夠保持每天30t左右的水處理能力，可以解決2000人的飲水問題［3］。

4　結 語

飲水安全問題關聯甚廣、影響較大，必須對其予以重視。膜處理技術是處理水體中各類雜質、微生物等有害物質的有效手段。因此，必須對膜處理技術形成基本的認識了解，對飲水安全的重大意義具有明確認知，要在實際的水處理工作中，科學合理地選擇膜處理技術，提升水處理的效率和質量。■

參考文獻

［1］ 王勁松，張鶴鵬.膜處理技術在農村飲水安全中的應用［J］.中國農村水利水電，2010（2）:41-42，47.

［2］ 姚志春.膜法水處理技術在農村飲水安全中的應用研究［J］.水利建設與管理，2014（5）:61-65.

［3］ 秦宇，等.超濾膜技術在農村安全供水中的應用［J］.中國給水排水，2012（13）:64-66，69.

［4］ 陳堅，等.現代水利建設項目的規劃與設計思考［J］.中國水利，2013（22）:60-61.

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

中圖分類號：TU991.2

文獻標志碼：B

文章編號：1005-4774（2016）02-0055-03