饮用水中摇蚊幼虫生长习性与灭活实验研究
黄廷林 ，武海霞 ，宋李桐
(1．西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西西安710055；2．南京工业大学城市建设与安全环境学院，江苏南京210009)
摘 要：摇蚊幼虫经常出现在以地表水为水源的源水中，其适应力强，易于在水处理构筑物中筑巢，成为饮用水安全面临的新问题．通过实验室驯化培养，研究了西安地区地表水中摇蚊幼虫的生长习性，并利用次氯酸钠、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯和臭氧等几种常用氧化剂对其进行了灭活试验，研究了在不同投药量、pH值、接触时间下比较几种药剂的灭活效果．结果表明，臭氧灭活效果最佳，1．5 mg／L投量即可达到完全灭活；其他几种药剂灭活效果较差．
关键词：摇蚊幼虫；灭活；氧化
中图分类号：TU991．25 文献标识码：A 文章编号：1006—7930(2006)03—420—05
1 城市供水系统中的摇蚊幼虫
2004年2月，西安市某郊县自来水中大面积爆发摇蚊幼虫，甚至出现在管网末段．近年资料显示，摇蚊幼虫经常出现在城市的供水系统中，国内外净水工艺中相继都有关于摇蚊幼虫污染的报道．在供水系统中，摇蚊幼虫常见于水源地以及二次储水池中，其游动性使得它们能穿透滤池，进入清水池，并最终出现在用户端的水龙头中，这已成为目前城市供水中不容忽视的问题．水中摇蚊幼虫不仅引起人体感官不适，造成社会恐慌，而且病毒和细菌容易寄居其体内，导致疾病传播，危害人体健康．
摇蚊幼虫俗称“红虫”，是一种水生昆虫，属昆虫纲、双翅目、摇蚊科，分布广，对环境的适应性极强，可以在pH值为2—3和11—12的水中生活，也可在完全无氧的环境中生存．幼虫大多吸食碎屑，如有机物微粒和水藻等，水源一旦被有机物污染，藻类和细菌大量繁殖，摇蚊幼虫就有了生长繁殖的环境，便会有大量幼虫出现．该郊县供水水源为灞河的地表水，发源于秦岭山区和骊山丘陵区，河流出秦岭前水质尚好，但由于近年沿河一些企业和居民点任意排放污水、废渣、生活垃圾，致使河流水质恶化，为摇蚊幼虫的大量滋生创造了条件，并呈现季节性变化，直接威胁到饮用水的水质安全．
本文通过从水源采集取摇蚊幼虫样品，在实验室进行驯化培养，观察研究其生长习性，进行化学氧化灭活试验，以期为有效控制和灭活饮用水中摇蚊幼虫提供技术支持和依据．
2 摇蚊幼虫生长过程与习性
摇蚊的生活史经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段．
2．1 成 虫
摇蚊成虫的形态与普通蚊子类似，但体形较大、无吸吮式口器、翅无鳞片，足也较大．静止时，成虫的前足一般向前伸长，并不停地摇动，故名摇蚊．雄性摇蚊的翅膀短于腹部，触角为羽毛状(图1)；雌性摇蚊翅膀长些，触角也简单．成虫可以完全不吃食物，寿命一般不超过5—7 d，而雄性摇蚊寿命更短．成虫无刺吸式口器，因此不会咬人，亦非主要的病媒．不过，摇蚊可引发过敏性疾病．另外，过多的成虫聚集在有光处会产生滋扰．
2．2 虫 卵
利用成虫的趋光性收集数只雌雄成虫于烧杯中，杯底盛少量水，用网罩住烧杯，网上放一只吸满1 蔗糖溶液的棉花球，棉花球每天更换1次．水温25℃左右时，1—3 d后会在杯壁发现较多的卵袋；水温超过3O℃ 时，卵数很少．卵袋为淡黄色，呈长纺锤状，外被透明胶质，长约5—8 mm(图2)；卵呈数列或螺旋形排列在胶质囊里(图3)，数目由几十到几百个．
虫卵放置于河水和去氯自来水(曝气3 d)的混合液中，水温22℃左右时，虫卵3 d即可孵化(图4)．虫卵孵化时，明显可见卵袋形状发生变化，卵粒数减少，剩余的卵粒由胶质连接成线状．虫卵在去氯自来水中未能孵化成功．
2．3 幼 虫
摇蚊幼虫为蠕虫状，身体一般为圆柱形，长2—3O mm．体分头、胸、腹三部分，其中胸、腹节外表无区别．
摇蚊幼虫共经历三次蜕皮四个龄期．刚孵化出的幼虫仅针尖大小，几乎无色，肉眼难以发现，靠着身体的弯曲而浮游水中，并作趋光运动．经过一段浮游生活后，幼虫转为避光性，利用藻类、腐屑、淤泥等筑成管状巢，体长逐渐增长，体色逐渐由无色至粉红色、红色、深红(图5、图6)．幼虫期长短与水温、水质和底泥密切相关．实验室中用富含有机物的淤泥做底质，用人工培养的小球藻液做培养液．另外，用5 g鱼饵在1 L水中混合，取此种悬浮液约100 mL，每周2次加到摇蚊幼虫的培养液内．水深15—2O cm，流速1．5 m／s左右．在此条件下，水温25~C时幼虫期约为35 d，30"C时约为24 d．



2．4 蛹
摇蚊幼虫在第四龄末停止摄食，蜕皮成蛹．蛹的特点是头胸部膨大，于头胸部的背面长出翅芽，折向腹部(图7、图8)．1—2 d后，蛹可羽化成虫．

学习中~~~~~谢谢
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关于水厂提高水量、水质的讨论
给水常规处理工艺是我国最常采用的净水工艺，即对原水采用混凝、沉淀、过滤和消毒，以去除水中浑浊度、色度、细菌和病毒为主的水处理流程。由于原水水质污染日趋严重而我国饮用水标准又不断提高，目前的给水常规处理工艺在越来越多的技术指标面前显得力不从心，大部分水厂采用降低运行负荷增加投药量等措施，但是出厂水浊度超标、水中嗅味、红虫、消毒副产物超标等问题依然突出。虽然采用预处理和深度处理等水处理工艺能够极大地改善出水水质，然而大量资金投入，占地面积以及运行成本等的大幅度增加，使得尚处于发展中国家的中国无法将新工艺推广至大部分自来水厂并且大规模改造需要很长时间。因此，充分发挥现有常规处理工艺的制水能力，最大限度地提高常规处理工艺的净化水平，是目前整体提高我国自来水厂出水水质最可行的手段。
二分公司下辖三个水厂合计设计供水能力70万立方米/天，实际供水能量30万立方米/天。问题的主要矛盾在现有水厂工艺大部分是按85水质标准设计常规处理工艺，已不适应微污染水源的处理及新水质标准要求（1NTU以下）要求，具体表现在出厂水浊度超标、水中异味、红虫、消毒氧化能力不足消毒副产物超标等问题，为了解决这些问题应从以下几方面入手。
一、出厂水浊度问题
1、由于原水中有机物、藻类增加及低浊问题，严重干扰净水药剂混凝沉淀效果，现采取措施主要是降低反应、沉淀池运行负荷、大幅提高药量，由此出现的问题是斜板积泥、自耗水增加“红虫”在沉淀池二次繁殖严重。建议采取以下强化措施：
1、 合理选择预氧化剂，强化预氧化工艺。
2、 投加助凝剂。
3、 投加黏土。
4、 投加硫酸调整pH值。
5、 根据原水水质情况调整絮凝剂种类及采用复合多种药剂投加。
强化控制过滤
1. 减少初滤水影响。
当出厂水浊度严格控制在相当低的情况下，就要注意初滤水浊度的控制。控制初滤水浊度的基本措施是：一是降低冲洗结束时的废水浊度。为节约冲洗水．可在后期以低反冲强度冲洗一段时间，或用翻板滤池的冲洗方式．把砂面上水放掉，排放初滤水(约15分钟)，反冲水中加注混凝剂，主要是冲洗后期的水。二是可因地制宜选用冲洗后停役一定时间或在冲洗开始时滤速缓慢提高，以缓和初滤水浊度。一是加注助凝剂或助滤剂，特别是加注有机聚合物，以改善水的混凝、沉淀和过滤性能。
2.减少水量波动引起水质变化。
3.投加助滤剂。
二、 水中出现嗅味问题
水中产生异味的主要物质是土臭素和二甲基异冰片，它们的分子量在1000左右属于半挥发性物质。从自来水的生产过程来看，产生嗅味的物质来源于三个过程:一是原水中本身含有某些产生嗅味的物质;二是原水经过水厂进行处理时，在处理过程中，投加的药剂以及同原水物质所反应后的物质带来的异嗅和异味;三是处理后的水在经过配水系统输送到用户过程中，在管网系统中引入的杂质产生的嗅味。从我国饮用水供水的实际情况来看，产生嗅味的物质主要来源于前两个过程。
1.在库区因藻类腐败产生。2.水中有机物、藻类含量较高，在氧化剂与水中有机物、藻类反应引起的异味。建议：
1. 当原水出现异味时，在取水口安装增氧机进行扬水暴气，处使嗅味物质的挥发。
2. 当预氧化剂与水中有机物、藻类反应产生异味时，在反应池末端投加粉末活性炭吸附产生异味的物质。
三、 出厂水‘红虫’问题
红虫主要种类是摇蚊虫、水蚤和水丝蚓。产生原因原水富氧化严重，进厂水含有活体及虫卵和在净水工艺中二次繁殖。建议：
1. 强化预氧化工艺灭活活体，抑制卵在净水工艺中的繁殖。
2. 清洗、浸泡反应、沉淀池、滤池，破坏红虫在净水工艺中二次繁殖的条件。
3. 清洗清水池。
四、 消毒余量不足及消毒副产物超标问题
由于原水微污染严重，水中有机物、藻类含量很高，氧化需要大量消毒剂，不论单独投加任何一种消毒剂都会产生消毒副产物超标问题。目前多种消毒剂相结合使用的安全消毒方法备受青睐，不仅能保证消毒效果，同时又能够有效地控制DBPS的生成。常用的结合方法有臭氧一氯、臭氧一氯胺、二氧化氯一氯和二氧化氯一氯胺等技术，氯一氯胺联用是个比较符合实际的消毒方法。氯的消毒效果好，氯胺能有效地控制DBPs，两者联用可以相互取长补短，经济有效，技术成熟，操作简单，易于在水厂推广应用，目前在美国备受青睐。建议：根据需要组合投加预氧化剂和消毒剂。
例如：1.高锰酸钾＋二氧化氯＋氯气或氯胺（）
2.高锰酸钾＋二氧化氯（）
3.高锰酸钾＋二氧化氯＋氯气或氯胺（）
注：高锰酸钾与絮凝剂同时投入水中，两者之间发生反应，反而降低除异臭、异味和色度以及混凝的效果。
五、 取水口的保护及防护措施
藻类的垂直分布规律
湖库水体在水深方向上并非是均质的，在无风温和的气候条件下，光、温度、营养的垂直梯度分布提供了空间上的异质化。由于不同深度水层所接受的光照强度和水体热力学状态的显著差异，使得不同种类的藻类得以在各自的最适区域生长繁殖，从而使竞争降到最小。事实上藻类自身也存在“趋利性”的生理调节机能而强化垂直分层。例如，某些蓝藻在表层吸收营养后，可通过调节细胞内气液泡下降于下层水体并分解;悬浮藻体对阳光的吸收和散射，使光照强度随深度的增加而减弱的现象更加显著。以上这些因子促成了藻类具有连续性的垂直分布现象。
由于湖库型水体中，藻类群落在整个水体中的垂直分布存在差异。因此通过对原水取水口深度的选择，有可能实现最大限度减少取水中的藻类细胞数目，从而降低水厂处理工艺的负荷。

在取水口划定区域加强保护及管理。建议：1.划定区域在保护区域内禁止钓鱼、旅游等一切活动。2.在保护区内设置浮岛拦截表层水中藻类及吸收降解水中有机物。3.挖深引水渠道以减少表层水的取水量。4.在保护区内设置暴气增氧机以抑制藻类在保护区内增长及降低保护区内水中含氧量以减少超饱和含氧对混凝的影响。

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南通芦泾水厂建于1973年，原净水工艺为，混合——絮凝——斜管沉淀池——虹吸滤池——消毒——清水池。设备及构筑物均已显陈旧，为此提出采用先进技术进行提标改造。
　　经过一年多对PVC超滤膜的中试，取得了“以超滤膜为核心的短流程工艺”的研究成果。
　　又经过近一年2.5万m³/d的改造项目的实施，近期投入运行，效果良好。某些性能指标超过预想。由于刚投入运行，所以这些数据还需经过长期运行的考察。
　　其工艺为：经过絮凝的水直接进入将原斜管沉淀池改造成的膜池。池内设有由浸入式膜组件构成的10个运行单元。通过膜过滤，出水水质的浊度低，生物安全大为提高。膜单元采取均分运行周期依次轮流进行反清洗。各单元清洗出来的浓水经其他正在运行的膜单元予以回收。原水中的凝絮及反洗浓水的颗粒在膜池中经过再次絮凝，在重力作用下沉淀到污泥浓缩区浓缩，根据积泥情况设定周期排出。
　　该工艺的特点主要表现在：以浸入式超滤膜技术为核心的短流程净水工艺，具有占地面积小、对进水水质要求相对宽松、出水水质稳定优良、产水率高达99%左右、充分利用水厂原有占地和工作水头等特点，是水厂改造或新建水厂可资选择的方案。通过改造闲置下来的滤池可以考虑改造成突发性水质事故处理的应急构筑物。
　　以浸入式超滤膜技术为核心的短流程净水工艺的实际应用，突破了原有常规工艺的体系，开拓了净水工艺的新思路，具有广阔的应用前景。

国水网讯，1月23日上午，由哈尔滨工业大学、山东省建设厅、东营市人民政府、中国城镇供水排水协会、城市水资源开发利用（北方）国家工程研究中心共同主办的“城镇饮用水安全保障及超滤组合工艺技术应用研讨会”于山东东营召开。本次会议的举办旨在推动超滤膜技术在我国城镇饮用水安全保障中的应用，通过国内超滤膜技术在行业的应用案例交流，促进膜技术在饮用水水质提高及既有水厂升级改造中发挥重要作用。此次会议为期三天，包括主题报告、实地参观等内容。



会议现场

此次会议之所以选址东营，正因为于2009年12月5日正式通水的东营南郊水厂创造了我国超滤自来水厂10万吨日处理规模的纪录，具有里程碑意义。中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授李圭白在会议开幕式的致辞中表示，目前全国许多地方的水司都有建设超滤水厂的规划，东营南郊水厂必将成为旧水厂升级改造的示范工程。以浸没式超滤膜为核心技术的水厂改造，将为我国旧水厂的改造，新水质标准的实现提供新的思路。

超滤被认为是提高饮用水安全性最有效的方法，并被列入“十一五”国家重大水专项——“黄河下游地区饮用水安全保障技术研究与综合示范”项目。东营正是国家重大水专项的一个重要示范平台。住房和城乡建设部城建司水务处处长章林伟对水专项给予了肯定，认为其在资金和人力方面的投入是空前的。他同时表示，现阶段超滤等方面课题的研究，将为今后大规模工程建设提供技术支持。

在会议开幕式上，国家科技重大水专项副总师、中国城市规划院副院长邵益生表示希望东营超滤膜课题取得的成效可以形成导则，以更好地服务于国家其他水厂的升级改造工作。对此，李圭白称，在山东省东营市领导支持下，在东营市自来水公司领导及全体同仁以及各方配合下，东营南郊超滤自来水厂通水只是水专项任务中的阶段性成果。按照水专项技术要求，还需要再用1~2年时间，完成膜前膜后处理的优化，同时完成大规模超滤水厂的设计规程、施工安全规程以及调试运行规程。

中国水协理事长李振东，住房和城乡建设部建筑节能与科技司副司长韩爱兴，东营市人民政府副市长闫树信，中国工程院院士、中国科学院生态环境研究中心主任曲久辉，山东省住房和城乡建设厅巡视员昝龙亮，东营市城市管理局局长常淮诚，清华大学环境科学与工程系教授张晓健，“引黄水库水超滤膜处理集成技术研究与示范”课题负责人李星等嘉宾也出席了会议开幕式。（中国水网）

短流程工艺为第一次实施这样的工艺技术，所以设计较为保守，工程投资应该比较大。2.5万m³水池的改造项目现在还没有进行决算，概算在800万人民币左右。
　　因刚刚投产，实际的运行费用还没有总结。正常运行费用预计在0.12元/m³左右，包括膜的维修及使用寿命（五年全面更换新膜费用），包括化学清洗（设计按3个月化学清洗周期安排，实际应用下来可能化学清洗周期要长得多）。
　　膜运行通量为30l/㎡.h，水温5°C，跨膜压差2.5ｍ以下（目前刚投入运行，水温低，仍可以在原有工艺工作水头3ｍ以下运行，出水无需启动抽吸泵），反冲洗周期控制在1~3小时，全部自行回收冲洗水（整个工艺仅损失底部沉淀排泥水量），产水率大约在99%左右。
　　由于运行中膜的通量完全有提高的可能（达到50l/㎡.h以上），这样单位产水的投资有可能还会下降。

剖析南郊水厂与芦泾水厂超滤膜技术的应用
时间：2010-02-10 13:56 来源：中国水网 作者：张倩 评论：0条
2009年，超滤膜技术在各地水厂提标改造中成绩斐然。其中以两个项目称最。其一是山东东营南郊水厂（以下简称“南郊水厂”）应用浸入式超滤膜技术创造了我国超滤自来水厂10万立方米日处理规模的纪录；另一为以浸入式超滤膜技术为核心的短流程净水工艺实现“完美结合”，满足了江苏南通芦泾水厂（以下简称“芦泾水厂”）提标改造的迫切需求。两水厂已分别于2009年12月5日和2009年12月31日正式通水。



南郊水厂：超滤膜池



芦泾水厂：置于絮凝池内试验的膜组件

1月23日~25日，为推动超滤膜技术在我国城镇饮用水安全保障中的应用，通过国内超滤膜技术在行业的应用案例交流，促进膜技术在饮用水水质提高及既有水厂升级改造中发挥重要作用，由哈尔滨工业大学、山东省建设厅、东营市人民政府、中国城镇供水排水协会、城市水资源开发利用（北方）国家工程研究中心共同主办的“城镇饮用水安全保障及超滤组合工艺技术应用研讨会”于山东东营召开。会议期间，中国水网记者有幸参观了南郊水厂，并对南郊水厂和芦泾水厂相关负责人进行了采访。

为何“相中”超滤膜技术？

南郊水厂与芦泾水厂，一北一南，一取水黄河，一源自长江。两个水厂为何不约而同地选择超滤膜技术进行提标改造？对此，南郊水厂水质改善工程设计方——上海市政工程设计研究总院教授级高工沈裘昌表示，东营地处黄河下游，水源中溴化物浓度较高，若应用臭氧-活性炭技术，随之而来的溴酸盐问题将会严重威胁到百姓健康。所以，超滤膜技术成为南郊水厂水质改善工程的核心技术。关于超滤膜技术在芦泾水厂的应用，芦泾水厂厂长陈春圣表示，由于水源长江水的水量大、水流快、水体自净能力较强，所以，原水中有机物含量不高。“应用超滤膜技术可以达到深度处理的要求。”

此外，在国产超滤膜和进口超滤膜的选择中，南郊水厂与芦泾水厂也不约而同地向国产超滤膜抛出了橄榄枝。由立昇企业生产的PVC合金超滤膜正是两水厂提标改造的“主角”。国产膜之所以得到青睐，抗污染、低价格是主要优势。

据中国工程院院士李圭白介绍，国内超滤膜价格平均为150元/平方米，国外超滤膜价格则可达200~400元/平方米。而此次采用的立昇PVC合金超滤膜的价格仅为80元/平方米。沈裘昌也表示，正因为国外超滤膜价格高，所以，国外膜企业往往通过提高超滤膜通量的方式来减少超滤膜的使用面积，从而降低膜材料成本的投入。但通过增加工作压力来实现膜通量的提高，势必会增加能耗和运营成本。

“为综合考虑材料成本和运营成本的投入，南郊水厂水质改善工程在进行膜招标时，对膜面积进行了严格限定，要求膜面积为15万平方米。”沈裘昌说，因此国产超滤膜便拥有了更大的竞争优势。

两种超滤膜组合工艺的比较

尽管南郊水厂与芦泾水厂均选用立昇PVC合金超滤膜，但其工艺思路却十分迥异。南郊水厂将超滤置于砂滤之后，用滤池出水作为膜池进水，以最大程度地降低膜污染；而芦泾水厂由于在中试过程中发现絮凝水直接进入超滤能够获得更为理想的运行效果，经过深入研究，创新发明了以浸入式超滤膜技术为核心的短流程工艺，即将原有的斜管沉淀池中的斜管拆掉，直接放入膜组件，使其成为集絮凝、超滤膜过滤、反洗水回收、沉淀、污泥浓缩为一体的短流程处理构筑物。对于闲置下来的，虹吸滤池待后将改造成为突发性原水水质事故的应急处理构筑物。







水厂改造是关系到百姓用水保障的大事。值得一提的是，在南郊水厂与芦泾水厂的改造过程中，均未全部停水，较好地保障了当地百姓的饮水需求。与南郊水厂单独增加超滤构筑物相比，芦泾水厂直接对沉淀池进行改造势必会对正常供水带来更大的影响。据了解，芦泾水厂有两组工艺构筑物，此次改造只对其中一组工艺构筑物进行。工作人员先在池外进行膜组件、管道、仪表的相关组装，之后再将组装整体放置于沉淀池中，节省了改造时间。

此外，由于两个项目均采用了反洗水回收，所以南郊水厂与芦泾水厂膜池的产水率分别可达98.3%和99.2%。

立方米水成本分别增加0.3元 和0.1元

尽管立昇PVC合金超滤膜创造了膜材料成本投入的新低，但应用超滤膜技术究竟会对供水成本带来怎样的影响？这一问题在全国水价“涨”声一片的敏感时期，受到了十足的关注。

由于立昇PVC合金超滤膜价格较低，因此无论是南郊水厂还是芦泾水厂均采用了低跨膜压差、低通量的运行方式，大大节省了运行能耗，并减轻了膜的深层污染。

2010年1月，在“城镇饮用水安全保障及超滤组合工艺技术应用研讨会”期间，中国水网记者在对山东东营南郊水厂进行参观时从该厂厂长纪洪杰那里得知，应用超滤膜技术后，南郊水厂每立方米水成本提高约0.3元，其中，膜部分增加的每立方米水成本为0.15元。

相对于南郊水厂10万立方米的日处理规模而言，芦泾水厂5万立方米的日处理规模并不起眼。但芦泾水厂技术人员秦潼表示，芦泾水厂位于南通市的西北部，处于城市管网末梢。地理位置决定了其在城市供水方面所具有的重要作用。由于芦泾水厂只是在原有工艺上进行改造，所以在构筑物本身几乎无成本投入。据了解，应用超滤膜技术后的芦泾水厂立方米水成本提高仅为0.15元，即抽吸泵运营成本0.02元/立方米水（由于刚投入运行，虽然水温较低，但目前尚未使用抽吸泵），日常费用0.02元/立方米水，设备折旧0.11元/立方米水（包括超滤膜的5年更新费用）。

挑战106项水质指标

《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）即将于2012年全部执行。其中明确要求生活饮用水水质需达106项水质检测指标。对于刚刚经历了提标改造的南郊水厂和芦泾水厂，也向106项水质指标发起了挑战。

纪洪杰在“城镇饮用水安全保障及超滤组合工艺技术应用研讨会”上介绍说，2010年1月5日，南郊水厂调试运行1个月后，将水样送至普尼（青岛）测试中心进行106项水质检测指标测试，结果显示除余氯外的105项水质检测指标均符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。只有余氯的检测结果低于0.3mg/L，并未达到出厂水余氯大于0.3mg/L的要求。对此，纪洪杰称，送检过程可能造成了一定的检测误差。

秦潼在谈到芦泾水厂出水水质时表示，尽管还并未进行106项水质指标的全面测试，但经过测试的常规水质指标均优于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）。

浊度和颗粒数是衡量水厂出水水质的两个关键指标。中国水网记者在参观时发现，南郊水厂装有在线进水浊度仪、在线出水浊度仪以及在线出水颗粒物计数仪。实测数据显示进水浊度（滤池出水浊度）为0.2~0.4NTU，出水浊度（膜后水浊度）为0.01~0.02NTU，2μm~5μm的出水颗粒物数目（膜后水颗粒物数目）小于100cnts/ml。据秦潼介绍，芦泾水厂出水浊度（膜后水浊度）通常在0.02~0.03NTU。

尚处摸索阶段

在谈及南郊水厂采用超滤膜技术提标改造后的运行效果时，纪洪杰表示，由于项目尚处调试运行阶段，所以还不好下结论。

据纪洪杰介绍，超滤膜的运行情况主要与运行时间、温度有关。

首先，在超滤膜运行的初级阶段，跨膜压力通常较大、膜通量通常较高。之后会逐步趋于一个稳定值。另外，温度也是控制超滤膜运行的关键因素。由于一年四季温度迥异，所以也会影响膜的运行效果。“现在的水温为2~4摄氏度，处于最不利的温度阶段。”纪洪杰说，所以，至少1年之后，才可以对运行结果给出一个完整鉴定。

纪洪杰同时表示，由于南郊水厂为国内首个10万立方米日处理规模采用浸入式超滤膜的水厂，并无相关案例可以借鉴，所以南郊水厂在水厂运行方面还需要不断摸索。

对于刚刚运行1个月的芦泾水厂也如是，陈春圣表示，后续的研究课题将包括，原水水质及混凝预处理对膜污染的影响；延长化学清洗周期的措施；不同化学药剂对膜污染的清洗效果；运行、维护、维修规程的制定等几个方面，以求进一步提高超滤膜系统的运行管理水平。

得益于民生工程“助力”

值得一提的是，南郊水厂与芦泾水厂的提标改造工程均属当地政府的民生工程。在即将于2012年全部执行的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的强制要求与当地百姓对安全饮用水的迫切需求下，水厂提标改造工程成为备受关注的民生工程。

李圭白尤其强调了东营市政府对南郊水厂水质改善工程的重视。“东营市政府此前曾将纳滤膜应用于直饮水系统，对膜技术应用做过相关的前期工作，而且东营市政府‘不差钱’，这就为南郊水厂水质改善工程的顺利开展提供了保障。”李圭白说。据了解，南郊水厂从开工建设到通水仅用了212天，是2009年东营市民生工程之一。（中国水网）

PVC 合金毛细管式超滤膜在市政供水中的应用
陈清1，陈杰，陈良刚
（海南立升净水科技实业有限公司，海口，海南 571126）
摘要：超滤能彻底去除饮水中的颗粒、细菌、病毒、致病原生动物等，大幅减少消毒副产物的生成量，并且具有自动化程度高、工艺改扩建容易、占地少等一系列优势，近年来在国外水厂得到广泛应用。立升公司经过多年科技攻关，通过对PVC 材料进行合金改性，制造出了高性能的PVC 合金超滤膜，具有精度高、低压运行、通量大、耐污染、价格低的优势，具备了在自来水厂大规模化应用的必备条件。大型超滤水厂的运行表明，采用立昇PVC合金毛细管式超滤膜，投资费用和运行成本与传统工艺基本相当。
关键词：超滤、自来水厂、PVC 合金超滤膜、应用优势、技术经济性
1.背景
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，现有的供水行业面临着前所未有的技术挑战，一方面，我国饮用水源大多受到严重污染，并且在今后一段时期内仍将是进一步恶化的趋势；另一方面，生活饮用水的水质标准大幅提高。2007 年7 月1 日正式实施的《生活饮用水卫生标准》（GB5749--2006）将水质指标项目从先前的35 项提高到106 项，并且对饮水中的污染物限值作了更为严格的规定。与此同时，我国99%的自来水厂仍然采用混凝—沉淀—过滤—消毒的传统工艺，在新形势下已经不堪重负，难以解决面临的诸多水质问题，给老百姓提供足够安全的饮用水，迫切需要采用高效、经济、安全的新型饮水处理技术。
2.传统饮用水处理技术面临的问题
自来水厂传统的混凝－沉淀－过滤－消毒工艺主要能去除水体中的悬浮固体、胶体物质和病菌，对水中的有机污染物也有一定的去除作用。传统饮用水处理工艺以出水的浊度、色度和细菌总数为工艺控制的主要目标，对于水质良好的水源，该处理工艺可获得安全合格的饮用水。但随着水源水质的日益恶化，该工艺存在的水质局限性就显示了出来：
1）饮用水的微生物安全性难以有效保障。近年来饮用水中出现了一些高抗氯性的致病原生动物如贾第虫、隐孢子虫、轮孢子虫等，常规的氯系消毒剂难以灭活，美国、欧洲、日本等国多次爆发大规模介水传染疾病事件。我国许多地区水体中已检测出了隐孢子虫、贾第虫等致病原生动物，给人民的饮水健康带来较大危害。新近颁布的水质标准已经对其作了严格限定，要求出水为10 个/L；
2）消毒工艺会生成大量的消毒副产物。大多数水厂在预氯化和氯消毒工艺过程中，会与水体中的天然有机物发生反应，生成大量的消毒副产物，如三卤甲烷、卤乙酸等，饮用水的化学物安全性无法得到有效保障；
3）对藻类和藻毒素的控制效果较差。藻类会严重缩短滤池的运行周期，也是典型的氯化消毒副产物前体物，在代谢过程中产生多种嗅味，使水难以饮用。传统的水处理工艺对藻类的去除效果较差；
4）饮用水中的残余金属离子浓度高。水厂通常采用强化混凝工艺改善水质，但会增加饮水中残余铝、铁离子浓度，对人体健康不利；
5）出厂水的致突变活性通常较原水升高。预氯化和氯消毒产生的大量卤代物使出水的致突变活性有所增加；
6）对水质突变的应急功能差。如在蓝藻爆发、有机毒性有机物污染、重金属污染等突发事件下无法有效保障饮水安全。
由此可见，在水源受污染情况下，由于传统自来水净化工艺的局限性，经处理后的生活饮用水水质安全性难以有效保障，已经不能与现有的水源和水质标准相适应，必须选择新的

替代水处理技术。
3.超滤技术在市政供水中的应用优势
膜分离技术代表着未来水处理发展的时代潮流，被称为 21 世纪的净水技术。水处理中常用的膜技术包括微滤、超滤、纳滤、和反渗透4 种。微滤膜对水体中的悬浮物、颗粒物的去除效果不错，因不能完全去除细菌和病毒，在饮用水处理中的应用受到限制；纳滤膜对有机物的去除效果不错，但因驱动压力高，运行费用高，在自来水厂应用不多；反渗透主要应用在海水淡化、苦咸水淡化、纯水制造等领域。
超滤能够完全去除水体中的细菌、病毒、致病原生动物，运行压力低，使用寿命长，目前在市政饮水处理中应用最为广泛。与常规传统工艺比较，超滤膜应用于自来水处理具有以下突出的优势：
1）超滤膜的出水水质好，水质稳定，出水浊度几乎与原水水质无关，出水浊度通常低于0.1NTU；
2）出水微生物安全性高。采用超滤可完全截留水体中的细菌、红虫、贾第虫和隐孢子虫等致病菌；
3）消毒副产物生成量极低，超滤产水的化学物安全性好；
4）超滤前可不投加混凝剂，或者仅需投加少量的混凝剂，因此超滤产水无残余金属离子如铁、锰等超标问题；
5）超滤工艺只用压力做推动力，因此分离装置简单，操作容易，易于自控和维修；
6）超滤水厂供水规模灵活，仅需要增减超滤膜组件即可，适用于任何规模供水量的净化处理，并且改扩建容易；
7）超滤水厂的工艺简单，运行维护方便，投资成本和运行成本与传统净化工艺相比已经具有明显的竞争优势；
8）占地面积小，施工周期短。膜装置的标准化、模块化与相对集约化，使传统水厂的施工周期缩短，占地面积大为减少。
此外，膜的主体设备可灵活转移，对洪涝、干旱、人为污染等水质突发事件有较好的应
急能力。因此，与传统水处理工艺相比，超滤工艺更能确保饮用水的水质安全性，并且具有
绿色、高效、节能、工艺简便、过程易控制等优点，是新一代饮用水净化工艺的较佳选择。
4.超滤在国内外自来水厂的应用现状
近几年，超滤在自来水厂得到了广泛应用。不仅日处理水量显著增加，而且自来水厂的处理规模也越来越大，已有数座水厂的净化规模达到20 万吨/天以上，数座30 万吨/天的超滤水厂正在建设，超滤的总日处理量已达到800 万吨/天以上。
目前，在北美有250 多座膜滤水厂，累计日处理量达到300 万吨/天，主要分布在美国和加拿大，仅美国日处理量万吨以上的自来水厂已有42 座，总处理量占美国自来水供应量的2.5%，而且现在美国许多新建水厂和老水厂改造项目纷纷采用超滤工艺，可以说超滤在美国自来水厂将会有巨大的应用前景。