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）

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浸没式PVC合金超滤膜技术的众多工程实践表明，具有以下特点：

1．PVC合金的超滤帘式膜为核心创新技术。当前国内外超滤膜水处理领域，一般是采用柱式膜，帘式膜很少见。据项目专家透露，用PVC合金超滤膜生产帘式膜实属世界水处理行业首创技术。

2．产水水质好。PVC合金超滤膜过滤精度为0.01微米，能一次性滤除水中泥沙、铁锈、细菌、病毒以及大分子有机物，水质稳定，出水浊度通常低于0.1NTU；出水微生物安全性高，消毒副产物生成量低，产水的化学物安全性好。

3．技术升级改造简单。在老水厂改造中，可以将膜直接放在沉淀池或者砂滤池里面，过滤后的水直接进入到清水池中，水质即可达到饮用水标准。该改造方式不仅提高了水质，而且能够将产水量提高一倍，优势明显。

4．运行压力低。帘式膜在温度适中时，水通过自身重力流经膜，即可透过膜壁，生产出优质净化水，并实现很好的膜通量；水温较低时才需加压过滤以增加产水量，该运行方式大大降低了运行成本，电耗基本与传统工艺相当。

5．改造施工简单。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。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，容易改扩建；超滤水厂的工艺简单，运行维护方便，占地面积小，施工周期短。

随着饮用水水源的持续污染和饮用水水质标准的日益严格，膜技术在水处理中的应用得到人们的高度关注。膜法饮用水处理工艺出水水质好，并且具有占地面积小、流程简单、自动化程度高等许多优点，但膜反洗水的处置也成为了人们日益关注的问题。 试验以两套中试设备的膜反洗水为原水，采用混凝-PAC吸附-微滤工艺进行反洗水处理的研究。两套中试规模的混凝-膜过滤反应器在天津市杨柳青自来水厂已稳定运行，分别使用浸没式微滤膜组件和压入式超滤膜组件。试验研究了两套处理系统的膜反洗水和处理后出水的水质。通过对膜表面的观察、不同清洗方法对膜通量的恢复效果的评价以及化学洗脱液的成分分析，对该工艺中膜污染的特征和膜污染的清洗进行了研究。 试验结果表明，经过两套系统处理后的膜反洗水水质均满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。同时工艺流程简单，停留时间短，设备紧凑，有效地提高水处理系统的总产水率。浸没式微滤膜反洗水处理系统能有效的去除水中的浊度，有机物和微生物，在反洗水的浊度，CODMn和UV254等指标的平均值分别为6.25 NTU，6.33 mg／L和0.050 cm-1时，出水的平均值分别为0.08 NTU，2.15 mg／L和0.028 cm-1。压入式超滤膜反洗水处理系统受中试过滤时间的影响，但是当合适剂量的FeCl3和PAC投加到系统中时，也能保证出水水质稳定可靠，满足标准要求。 对膜污染与膜清洗的研究表明，膜表面的污染主要是由有机物和无机物相互作用而形成的。碱洗能去除大部分的有机污染物，而酸洗对膜表面无机垢体清除效果较为显著。膜表面溶解性有机污染物以小分子量为主，无机污染元素主要是Fe。混凝预处理能够很好地控制膜污染，在研究的范围内，混凝剂投加量越高，对膜污染控制作用越好。投加PAC能提高有机污染物的去除，因此能够有效地延长化学清洗周期，减少化学清洗频率。

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PVC合金超滤膜
在台湾某30万吨／天净水厂中的应用
陈良刚1 陈清1 陈杰1 白新征1 朱春伟1 林献铭2 吴大猷2
(1苏州立升净水科技有限公司；2台湾金棠科技股份有限公司)
摘要：超滤技术是市政给水处理中的新兴技术。针对台湾某地水源由于受到工业废水污染而水质急速恶化，本文介绍了PVC合金超滤膜系统在台湾某地30万m3／d的净水厂的应用。实I啄．r-程运行结果表明，该超滤系统在浊度、细菌等方面的都达到了良好的处理效果，其中出水浊度小于O．1 NTU，无细菌检出，运行压力为0．05MPa一0．08MPa，通量为1 15L／m2·h，化学清洗周期为4个月。该超滤系统的直接投资成本约为250元／m3／d，直接运行费用约为0．10元／m3／do实践证明，PVC合金超滤膜适合在自来水厂大规模应用。
关键字：PVC合金超滤膜净水厂超滤系统浊度细茵
引言
台湾某地区自来水源水近年来因遭受工业废水污染，水质急速恶化，净水场无法有效保障水质安全，主要存在混浊度、嗅味、色度、口感差等问题，市民反映强烈；而该地区工商发达、人口密集，自来水需求量与日俱增。由于市民生活水平的日益提升，对于用水的水质要求也日渐严格，该地区民众多年来不断要求提高饮用水水质。
自来水公司为改善饮用水水质，推动了该地区自来水水质改善工程计划，而“A和B净水场增设高级处理设备工程”则为此计划之一。该工程总设计供水量为30万m3／d，其中，A净水场的最大供水量为6万m3／d，B净水场的最大供水量为28万m3／d，由台湾金棠科技股份有限公司承建并负责运行。
1 源水水质及净水工艺选择

天津市自来水集团有限公司采用立昇PVC合金毛细管式超滤膜组件，针对天津市滦河原水的特点，进行了为期2年的试验研究，通过关键技术的突破，形成了膜法饮用水处理的集成技术，建成了超滤膜法饮用水处理技术示范工程。

示范工程主工艺采用混凝－压入式超滤膜法水处理工艺，并采用浸入式超滤膜回收装置对压入式膜的反洗水进行回收，总产水能力为5000立方米/日，占地面积约400平方米。

试验研究打破了以往“混凝－沉淀－膜过滤”的工艺模式，简化了处理流程。在膜工艺系统参数优化、有机物去除、膜污染控制、膜的安全保障技术及配套自动化控制等方面形成了适合滦河微污染水源水不同水质期的超滤膜技术集成体系。

示范工程采用短时间在线化学清洗（EFM）控制膜污染，形成了一种有效控制膜污染的方法，延长了化学清洗周期，节省了药耗；采用浸入式膜回收装置回收压入式膜反洗水，提高了系统的回收率，减少了污水排放，其回收率大于98%。

超滤工作原理
超滤过程的原理即在一定压力作用下，当含有溶质A和溶质B的混合溶液通过超滤膜时，溶剂和小于膜孔的低分子溶质B通过超滤膜成为超滤液，而大于膜孔的高分子溶质A则被截留成浓缩液(见图1．1)。一般认为超滤的分离机理是筛分作用，溶质被截流是因为溶质分子太大，不能进入膜孔；或者由于大分子溶质在膜孔中的流动阻力大于溶剂和小分子溶质，不能进入膜孔。但膜表面的化学性质也是影响超滤分离的重要因素，被截流的物质与膜材料的相互作用，相会作用力包括范德华力、静电引力、氢键作用力等。通常超滤膜对溶质的分离过程主要包括以下几个机理：①在膜表面及微孔内吸附(一次吸附)；②在孔中停留而被去除(阻塞)；③在膜表面的机械截留(筛分)。④膜面沉积(滤饼层或凝胶层)的截留作用。

网易财经8月10日讯 西门子中国今日告诉网易财经，旗下水处理技术部已经与江苏省无锡自来水总公司签署价值4000万元的合同，将为无锡市中桥水厂提供“交钥匙”水处理工程，该工程可为当地居民每天处理15万立方米的高品质饮用水。据悉，该解决方案的核心是Memcor超滤膜系统，这是迄今为止中国最大的膜法饮用水处理项目之一，预计2010年初投入运营。



　　“这个项目能够帮助无锡市民提高饮用水质量并为无锡实现可持续发展做出重要贡献。这是继西门子向无锡新城污水处理厂提供MBR解决方案以改善太湖水质后的又一案例。”西门子中国水处理技术部总经理安和睿说。



　　西门子公司提供的Memcor超滤膜拥有精密的物理屏障，能够阻挡悬浮固体、微生物、细菌和其他混浊物。这一膜系统已成功运用于全球多个饮用水项目中，具有占地小、出水品质高的特点；与传统处理方法相比，极具成本竞争力。



　　无锡位于长江三角洲地区，太湖和长江是该城市的主要水源。随着工业化、城市化进程的加快以及人口数量的日益增长，太湖水质在过去几年日渐恶化。为此，无锡市自来水总公司在2009年实施了无锡中桥水厂深度水处理项目。