以超滤技术为核心的给水处理新工艺

       从1987年世界上建成第一座膜处理水厂，20年后世界上膜处理水厂总量已超过了千万m3/d。在发达国家由于原水水质好，生活饮用水的卫生标准又执行的比较严格，在经济实力雄厚的条件下，膜处理工艺确实是一个很好的选择。它绿色、环保、占地面积少、自动化程度高、运行管理简单。
　　我国用PVC材料开发出了质优价廉的超滤膜，使采用超滤处理工艺建设的水厂，建设和运行成本有了大幅度的下降。在原水水质良好的条件下，采用超滤处理工艺与常规处理工艺相比，两者的建设费用已经基本接近；超滤处理工艺已经可以做到运行的能耗、药耗和日常管理等费用低于目前的常规处理工艺的水平，所相差的仅每制1m3水平摊多了约0.06元左右的周期性换膜费用，换膜费用还将随着膜生产技术的发展和市场的开拓而进一步下降。同时经膜处理工艺的出水水质则是上了一个档次，浊度能稳定在0.1ntu以下，水传疾病病原体和管网富营养的风险将大大降低，污泥排放量的减少和运行管理的方便更是常规处理工艺所无法相比的。
　　从另一方面看由于我国环境保护的滞后，水源水质条件十分不容乐观。近年来，生物接触氧化以及臭氧—生物活性碳等深度处理工艺都得到了积极地推广。这些新工艺的采用大大提高了自来水厂的出水水质，在原水水质不合格的条件下，使出水水质达到了新颁布的国家生活饮用水水质标准。
　　在常规工艺处理的基础上增加了深度处理工艺，使得制水成本在原来基础上有所增加那是理所当然的。问题是在一些采用了深度处理的工程中，出现了生物活性碳吸附池的出水中存在微生物泄漏问题。在另外一些工程实践中发现溴化物检出的地域已经超出了原来概念的范围，只是局限在沿海地区。因臭氧的投加生成强致癌物溴酸盐的风险大大增加。这些问题的出现，使我们不得不在习惯采用臭氧-生物活性碳深度处理工艺来处理微污染原水时，应有所新的考虑。如增加新的屏障，优化氧化和吸附手段等等。
　　超滤膜质量的提高以及成本的下降，为我们探索新的处理工艺创造了一个很好的条件。超滤作为截流微生物的屏障是无可非议的，但是超滤处理工艺在功能上只能去除原水中的悬浮物、胶体和几万分子量以上的高分子，溶解性的污染物超滤是无法去除的。但是如果我们采用合适的以超滤处理技术为核心的处理新工艺，则同样也能达到深度处理的效果。
　　根据目前国内一般的原水水质情况：
　　原水CODmn在5mg/l以下时，超滤之前可以增加混凝工艺，为了改善混凝条件还可以预投加KMnO4等氧化剂，偶尔出现原水水质恶化，可以应急投加粉末活性碳；
　　原水CODmn在5mg/l以上时，超滤之前可以增设回流浓缩污泥，浓缩污泥中可以有一定比例的生物粉末活性碳，浓缩污泥的回流量和接触时间的长短应以现场试验数据为依据；
　　原水CODmn在10mg/l以上时，也可以通过预投加少量臭氧并结合其他催化氧化等工艺手段，甚至可以采用超滤加纳滤的双膜法来解决，；
　　高浓度的活性污泥和生物粉末活性碳在搅拌或曝气充氧条件下，也是去除氨氮的很好手段，为了确保活性污泥能达到一定的泥龄和延长粉末活性碳使用的周期，在原水浊度偏高时，还可以先进行去除部分浊度的预处理。
　　总之超滤作为一种被给水处理行业逐渐接受的新技术，要更好的发挥超滤的作用，我们必须将超滤工艺和传统处理工艺完美的结合，扬长避短组合成一个可靠、实用、经济的新工艺。也就是在超滤处理之前先将该凝聚的凝聚、该氧化的氧化、该吸附的吸附最后由超滤处理出合格的清水。因最后由超滤把关，不用像传统的常规处理工艺那样要注重水力条件和沉淀效果，相应的前处理一般都可以按接触时间控制，总体处理的时间就可以大大缩短，而出水水质能相当稳定。这理念不但适用新建水厂，也同样适用老水厂的改造。
　　但是超滤工艺在被大家逐渐认同的时候，必须警惕超滤工艺的特殊性。不同于常规处理工艺的设备，超滤工艺中膜的质量是非常关键，稍有闪失小则增加能耗影响出水水质，严重的话则全军覆没。特别市场上膜的种类鱼龙混杂，因此在选择膜的时候必须在实施工程水质相同的条件下进行中试，几种膜打擂台式的试验是最好的挑选方法，切忌劣质膜毁坏了被誉为二十一世纪的水处理技术！