在我國，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，水污染呈發(fā)展趨勢，工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)水域污染尤為嚴(yán)重水，資源短缺問題也日益突出，城市缺水現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。農(nóng)村地區(qū)的飲用水問題更為嚴(yán)重。農(nóng)村地區(qū)飲用水的水源呈現(xiàn)分散、多樣性和不穩(wěn)定的特點(diǎn)，水源得不到有效保護(hù)，飲水處理往往只經(jīng)簡單的沉淀或澄清處理，不能有效殺滅細(xì)菌、病毒等微生物，更不能去除有機(jī)農(nóng)藥的殘留物，使生活在農(nóng)村地區(qū)的人群的生命健康受到嚴(yán)重影響。

傳統(tǒng)的飲用水處理技術(shù)及強(qiáng)化常規(guī)處理技術(shù)，已無法滿足人們對飲用水水質(zhì)的要求。目前國內(nèi)外的水深度處理技術(shù)，主要有生物氧化、臭氧氧化、活性炭吸附技術(shù)、高錳酸鉀氧化、膜法處理等。其中膜法飲用水處理技術(shù)，作為一種革命性的技術(shù)，已在發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用，在我國也已廣為關(guān)注。本文就一個(gè)150噸/天的小型超濾膜法水廠實(shí)例，分析超濾技術(shù)對于鐵、錳及微生物指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)的地表飲用水源的實(shí)際處理效果。

1.工程概況

該工程位于浙江省湖州市妙西鎮(zhèn)基山村，由于村莊分散且附近水源地得不到有效保護(hù)，村民原來一直飲用經(jīng)簡單沉淀處理后不達(dá)標(biāo)的河水。作為浙江省“千萬農(nóng)民飲用水工程”示范工程項(xiàng)目，該水廠已于2004年12月投入運(yùn)行，日供水能力為150噸（運(yùn)行24小時(shí)），目前主要供應(yīng)兩個(gè)自然村約150戶村民的生活用水。

2.原水水質(zhì)分析及工藝原理

2.1原水水質(zhì)

水源為河水，主要不合格指標(biāo)是色度、嗅和味、濁度、鐵、錳、耗氧量（KMnO4法）、總大腸菌群。水源水中不合格項(xiàng)目及產(chǎn)水中對應(yīng)項(xiàng)目的具體檢驗(yàn)結(jié)果見表1和表2，檢驗(yàn)依據(jù)：GB5750-85、《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》2001；評價(jià)依據(jù)：CJ3020-93（二級）、GB5749-85。

2.2超濾對于懸浮物和微生物的去除

超濾膜分離技術(shù)的主要特點(diǎn)是具有很高的過濾精度，該工程采用的是公稱過濾精度達(dá)到0.03微米的超濾膜，它能夠?qū)崿F(xiàn)：

(1)對于造成水質(zhì)混濁的懸浮物具有很高去除能力；產(chǎn)水濁度通常達(dá)到0.2NTU以下；

(2)對于大腸桿菌等微生物具有99.99%以上的去除能力。由于微生物通常在0.5微米以上，因此0.03微米的超濾膜對于去除微生物十分有效；

(3)對于鐵、錳、鋁等膠體具有90－95％以上的去除能力。但對于呈溶解態(tài)的鐵離子等沒有去除能力。

2.3超濾對于鐵、錳的去除

超濾能夠去除呈膠體或者懸浮物性質(zhì)的鐵、錳，但不能去除水中溶解的亞鐵離子和二價(jià)錳離子，必須配合使用氧化劑，把亞鐵快速氧化成三價(jià)鐵，在中性pH附近形成不溶性的鐵膠體，把二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳，通過超濾過濾除去。

在常規(guī)水處理工藝中，采用曝氣加錳砂過濾的方法來去除水中溶解的鐵、錳。在本工程中，考慮到占地、投資等因素，采用了在超濾進(jìn)水投加次氯酸鈉的方法來實(shí)現(xiàn)此目的，加入量為6ppm。

2.4超濾對于氟的去除

水源水中氟化物超標(biāo)，但超濾本身不能去除呈溶解態(tài)的氟離子。目前除氟工藝主要有活性氧化鋁吸附過濾、骨炭吸附過濾、鋁鹽混凝沉淀、電絮凝、電滲析等，本工程中用國產(chǎn)聚合氯化鋁（PAC）作絮凝劑，鋁鹽形成的礬花粒子Al(OH)3（S）對水中氟離子具有一定的吸附能力，然后借助超濾對于鋁鹽水解形成的膠體的截留作用來實(shí)現(xiàn)除氟的目的。

工程運(yùn)行中，PAC加入量10ppm，氟化物6的去除率為49%，已經(jīng)能夠滿足飲水要求。如果要提高去除率，需投加更多的PAC量。

3.產(chǎn)水水質(zhì)分析

經(jīng)檢測，超濾的產(chǎn)水各項(xiàng)指標(biāo)符合GB5749-85《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，經(jīng)過“氧化－超濾”的工藝，水中總鐵和錳能夠去除得比較徹底；通過添加聚鋁絮凝劑，對氟也有一定的去除能力，達(dá)到了飲用水的規(guī)范要求。其它各項(xiàng)指標(biāo)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的各項(xiàng)要求。

4.先進(jìn)膜法飲用水處理工藝特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的飲用水處理工藝、常規(guī)的飲用水深度處理工藝相比，膜法工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：

a.過濾精度極高，對于懸浮物、微生物、膠體具有很高的去除率；

b.產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，受進(jìn)水波動影響小；

c.模塊化的裝置設(shè)計(jì)，即滿足大型水廠的需要，又更適合小型分散供水系統(tǒng)；

d.流程短，不需投加或投加少量化學(xué)藥劑，便于實(shí)現(xiàn)自控。

5.結(jié)論

基山村飲用水處理項(xiàng)目開創(chuàng)了國內(nèi)農(nóng)村膜法飲用水處理的先例，當(dāng)?shù)氐睦习傩找押壬狭朔蠂摇渡铒嬘盟l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的自來水，從而告別了世代飲用“方便水”的歷史。該項(xiàng)目取得了良好的社會效益，為大規(guī)模的推廣和運(yùn)用提供了真實(shí)和可靠的依據(jù)，膜法飲用水處理工藝將成為取代傳統(tǒng)工藝最好的選擇，具有廣闊的發(fā)展前景。