关于饮水安全中膜处理技术的应用分析

张东兴

（辽宁润中供水有限责任公司，辽宁沈阳 110166）



关于饮水安全中膜处理技术的应用分析

张东兴

（辽宁润中供水有限责任公司，辽宁沈阳 110166）

【摘 要】饮水安全事关社会稳定，只有确保饮水质量可靠安全，才能维持社会经济的平稳发展。膜处理技术对保证饮水安全具有十分重要的作用，也是当前饮水安全工程最为关注的一种水处理技术。本文对膜处理技术做了简单的介绍，对饮水安全的重要性进行分析，最后对膜处理技术在饮水安全中的应用进行了探讨，以期对相关工作起到积极的促进作用。

【关键词】饮水安全；膜处理技术；应用

水是人类赖以生存的必需资源，对于城市而言，水系统是构建城市的六大系统之一；对于农村而言，水更是保证生产和生活不可或缺的资源。但是，随着我国工业水平的不断提高，水资源污染问题近年来时有发生，对社会稳定造成了不小的影响。因此，膜处理净水技术引起了社会各界的广泛关注。

1　饮水安全的重要性

由于水是生产和生活必不可少的一项资源，对人们的生活稳定和社会经济发展都具有积极作用。具体来说，保障饮水安全，可以起到以下几个方面的重要作用。

首先，保证饮水安全有利于维持社会稳定。饮水和日常生活息息相关，饮水出现问题，威胁到的不仅是居民用水，更会对社会的安全稳定产生冲击。例如: 2013年兰州某自来水厂出现水污染事件，水中苯类含量超标约20倍，导致大面积停水，在饮水安全出现问题之后，兰州出现了抢水风潮，各大超市的矿泉水被一抢而空，导致社会出现了短时性的动荡。

其次，保证饮水安全有利于人们身心健康。饮水会直接进入到人体当中，如果水体中含有对人体有害的物质，那么就会对人体健康造成损伤。就如上文中提到的兰州水污染事件，饮用过受污染水体的人群均出现了不同程度的身体不适，更有严重者出现了器官衰竭。由此可见，只有保证饮水安全，确保进入人体的水体质量可靠，才不会出现这类危害人体健康的情况。

最后，保证饮水安全有利于经济发展。水是生产和生活所必需的一类资源，不论是哪一个行业，对水资源的依赖程度都很高。不论是哪一个环节的饮水安全出现问题，都会影响到其他环节，进而导致整个社会陷入混乱，最终导致经济发展受到冲击。所以，必须确保饮水安全，从根源上杜绝饮水安全风险，切实加强突发饮水安全问题的处理［4］。

2　膜处理技术

膜处理的本质就是通过功能膜对水体进行处理，滤除各类杂质。不难看出，膜处理技术的关键在于膜这一处理材料，其具有显著的选择性分离功能。和传统的过滤方式相比，膜处理技术能够在分子甚至更细微的层面对水体中的杂质进行分离过滤。从膜处理的性质上说，其主要是利用膜的选择分离特性滤除水体中的杂质，整个过程不涉及到任何化学变化，只是物理形式上的物相分离。根据膜本身孔径的大小，可以具体划分为反渗透膜、纳滤膜、超滤膜以及微滤膜等不同的类别。而根据膜材料，又可以将其分为有机膜和无机膜两种。有机膜主要有聚氟聚合物膜、芳香族聚酰胺膜等高分子膜，而无机膜主要有金属膜和陶瓷膜等［1］。

在水处理中，膜处理基本已经实现了自动化，通过压力当作动力。RO膜由于压力比较高，会造成能源的大量消耗，同时对人体有益的各类物质也会被膜滤除，反而降低了水处理的效果。而NF膜容易将二价离子从水中去除，容易去除盐类，在地下水的处理中比较实用。总的说来，不同的膜处理技术具有不同的功效，适用的水处理范围也不尽相同。就当前的实际情况而言，膜技术的使用主要归纳为五个方面:第一，地表水和地下水的消毒和澄清处理；第二，浑浊度较低水体中有机物的去除；第三，水体硬度的削弱；第四，微弱污染水体中色度的消除；第五，有机物的去除。

3　膜处理技术在饮水安全中的应用

3.1实验验证

膜处理技术在饮水安全中的实际作用，可以通过相关的实验予以证实。首先需要对实验目的和实验方法进行明确。此处就以苦咸水的反渗透膜处理设计方案是否可行进行实验验证。实验方法为:对样本水源地区进行饮用水取样，将其装入原水箱，然后通电进行过滤，对原水和滤水进行分析，然后根据相关标准对处理效果进行判定，其判断依据是GB/T 5750—2006。

该实验对比处理4个不同地区的水样。在运行处理3天之后将水样从净水箱和原水箱中全部排出，然后添加另外一地区的水样展开实验，每天进行3次废水流速、净水流速的测定，并对净水出水率和出水量进行计算，以分钟为单位对水流量进行计算，并用量筒对流量进行测定。净水出水量就是净水流量除以总流量，净水流量就是净水流速乘以对应的时间，总流量就等于净水流速与废水流速之和乘以时间。基本的处理流程为原水→一级过滤→二级过滤→产水［1］。

实验材料主要包括反渗透膜、超滤膜、石英砂、活性炭、过滤布和过滤网等。

完成实验之后，可以通过分析得出具体结论。首先对膜过滤的净化效果进行分析，其部分数据如下表所列。

膜过滤检测项目表

根据上页表所示的数据不难看出，通过处理之后，pH值、硫酸盐、硬度、氯化物和氟化物等均能达到国家的饮水安全标准。这就说明反渗透膜确实将该地区的苦咸水进行了有效的处理。

其次是对出水率进行检测，通过对上述实验中几个水体样本的净化结果进行分析，可以明确得出其对应的净水出水量和净水出水率。A地区的净水出水量为7.6L/h，对应的净水出水率为53%；B地区的净水出水量为7.0L/h，对应的净水出水率为63.3%。按照一家5口人的标准进行计算，净水出水量和出水率完全能够满足当地的生活用水需求。

最后，对净化装置的作用进行分析。在实验地区的50户人家设置反渗透膜水处理净化装置，通过长时间的观测，最后得出具体结果，即反渗透膜对水质的处理完全可以达到国家安全饮用水的标准，对苦咸水、高氟水的处理效果相比其他处理技术更加显著。具体的净化装置尺寸为75cm×45cm×25cm，功率只有28W。出水率整体维持在53%～71%之间。制水过程方便快捷，能够实现自动化的控制。净化装置的成本低廉，可以实现长期使用［1］。

3.2注意问题

运用膜处理技术对饮用水进行净化处理时，由于不同类型的膜处理技术适用的水体类别不一样，所以应该依据水源类型进行统筹考虑，常用的水源主要有地下水、海水和地表水等。

确定水源之后，就需要对预处理系统进行设计，这也是决定水处理效果的关键之一。一个性能优良的预处理系统不仅可以有效延长处理膜的使用周期，使处理水质尽可能符合国家标准，还可以有效降低膜处理技术的成本投入。在设计预处理系统的时候，对其处理功能必须做出全面的考量，既要能够除去微生物、悬浮物等，也要能够除去COD，确保处理膜得到保护，不会出现物理破坏或化学损伤［2］。

在膜处理的过程中，还需对一些药剂的使用进行严格规范，避免其对处理膜造成破坏。由于处理膜的成本较高，而且容易发生破坏，在处理的过程中加入某些药剂可能引起处理膜出现损伤。由于当前在水处理的工作中，各类药剂的采购是相关企业自行决定的，可能由于其自身对膜处理技术认识不到位，采购了不符合处理要求的药剂，最终导致膜在水处理的过程中被破坏。

3.3膜处理技术在突发饮水安全问题中的应用

饮水安全除了要从源头上进行膜处理，还会面临突发饮水安全问题，这时就需要合理运用膜处理技术。如上文提到的兰州水污染事件，就属于突发饮水安全问题，需要及时利用膜技术对其进行处理，以排除水体中的污染物，确保水质安全。又如在发生地震之后，饮水安全问题也是震区最为关注的问题，这就需要通过膜处理技术对受到污染或不安全的饮用水源进行净化，从而确保饮水安全。通过反渗透水处理装置对震区进行饮用水处理时，一套碟管式处理系统能够保持每天30t左右的水处理能力，可以解决2000人的饮水问题［3］。

4　结 语

饮水安全问题关联甚广、影响较大，必须对其予以重视。膜处理技术是处理水体中各类杂质、微生物等有害物质的有效手段。因此，必须对膜处理技术形成基本的认识了解，对饮水安全的重大意义具有明确认知，要在实际的水处理工作中，科学合理地选择膜处理技术，提升水处理的效率和质量。■

参考文献

［1］ 王劲松，张鹤鹏.膜处理技术在农村饮水安全中的应用［J］.中国农村水利水电，2010（2）:41-42，47.

［2］ 姚志春.膜法水处理技术在农村饮水安全中的应用研究［J］.水利建设与管理，2014（5）:61-65.

［3］ 秦宇，等.超滤膜技术在农村安全供水中的应用［J］.中国给水排水，2012（13）:64-66，69.

［4］ 陈坚，等.现代水利建设项目的规划与设计思考［J］.中国水利，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

中图分类号：TU991.2

文献标志码：B

文章编号：1005-4774（2016）02-0055-03