饮用水净化：膜技术潜在的“蓝海”之战

时间：2009-07-01 09:55

来源：中国水网

作者：吕春香

近年来，由于水回用需求和污水处理排放标准提高、饮用水安全的保障、技术应用逐渐成熟、膜性能增加和膜价格的大幅度下降等内在和外在的驱动力，膜技术前进的“推动力”远远超过了其遇到的“阻力”。膜技术存在的三大难点：成本和运行费用有待于进一步降低、技术成熟度有待于进一步提高、无标准化设计方法也成为膜技术相互比拼和研发的重点。

在2009水业高级技术论坛上，潜心研究膜技术多年的清华大学环境系教授黄霞、金州环境集团技术顾问&中国水网顾问均指出膜技术在饮用水领域存在巨大市场潜力，膜技术在饮用水领域的应用目前还是一片“蓝海”。

图为金州环境集团技术顾问、中国水网顾问何寿平

饮用水里面含有什么样的污染物呢？主要含致病微生物，悬浮物，胶体，溶解物质，所以对于溶解性物质来讲常规工艺是对付不了的，包括无机物、微量的有机物、两虫以及消毒副产物等问题也是传统工艺没法解决的，黄霞指出，“我们要进行革新，开发新的工艺，那么新的工艺里面包括了臭氧氧化、膜技术、活性炭技术等，臭氧氧化可以去除一些有机物，但是去除不彻底可能会生成一些副产物，对无机离子无效；膜技术在去除各类物质里面跟别的工艺组合的条件下，会显出它的优势：设备紧凑，易实现自动化等特点。”她同时强调，膜技术可以分为两个层次，一种是微滤/超滤或纳滤反渗透进行直接过滤，对于常规污染物来讲，它是有很大应用的途径，但是仅微滤、超滤，可能一部分小分子跟无机离子去不掉，所以出来一个以膜为核心的工艺组合，包括臭氧的组合，以及混凝的组合，以及活性炭的组合，甚至是膜生物反应器的组合，来对付水里的这些常规新生的污染物。

目前，自来水厂应用膜技术已不稀奇，各示范工程也在紧锣密鼓地开展之中，天津市杨柳青水厂超滤膜法示范工程、山东长岛南蝗城纳滤示范工程都已正式运行，此外，浸入式超滤膜技术在净水处理应用中也存在巨大提升空间。

何寿平介绍了超滤膜技术在净水处理中的应用现状，他指出北美超滤水厂数量已经超过300座；欧洲日处理能力过万的超滤自来水厂已经有数十座，主要分布在英国、法国、意大利、瑞士等；亚洲：新加坡Chesnut水厂、CCK水厂均采用浸入式超滤膜，产能分别为27.3万m³/d和18.2万m³/d；日本东京都水厂采用内压式超滤膜8万m³/d；台湾高雄拷潭水厂采用双膜法，产能达到30万m³/d；澳门大水塘水厂（6万m³/d）采用浸入式超滤膜技术；上海同盛水务（ 2万m³/d ）采用内压式超滤膜技术；天津杨柳青水厂（ 0.5万m³/d ）采用内压式超滤膜技术；安徽当涂江心水厂（ 0.5万m³/d ）采用内压式超滤膜技术等。中国大陆计划建设或者正在建设一批超滤膜水厂：东营自来水厂（10万m³/d）采用浸入式超滤膜技术；无锡自来水厂（15万m³/d）采用内压式超滤膜技术；杭州自来水厂（30万m³/d）采用外压式超滤膜技术；南通芦泾水厂（2.5万m³/d）采用浸入式超滤膜技术……膜技术在自来水厂中的应用如雨后春笋般铺面而来。

同时，他提出了以浸入式超滤膜为核心的短流程净水工艺，由于现有的部分水厂存在水源水质不断恶化、厂内面积受限、剩余水头有限的制约，以浸入式超滤膜技术为核心、集絮凝、超滤、污泥浓缩于一体的短流程工艺突出了低跨膜压差、低通量的理念，充分利用水厂原有工作水头，采用分膜单元运行方式，减轻了膜污染，系统运行稳定，生物安全性大幅度提高；该工艺节约用地，节省投资，为老水厂改造和新建水厂提供了一条新的技术路线，符合资源节约型产业化发展方向，有广阔的市场应用前景。

水处理膜具有多元性和适用性。任何一种膜都不是万能的，需要因地制宜、具体情况具体分析。北京坎普尔环保技术有限公司董事长孟广祯博士从水处理膜的种类和用途谈起，介绍了坎普尔公司的超微滤膜的应用领域，其中的塞维尔SVM（外压）系列中的几种神奇之膜非常有看点，如采用高结晶PVDF制造的“折不断之膜”、采用专利技术复合热致相分离法制造的“拉断强度可达10MPa的膜”以及采用均相复合技术的“不脱皮之膜”等。

图为北京坎普尔环保技术有限公司董事长孟广祯博士