2009年，超濾膜技術在各地水廠提標改造中成績斐然。其中以兩個項目稱最。其一是山東東營南郊水廠（以下簡稱“南郊水廠”）應用浸入式超濾膜技術創(chuàng)造了我國超濾自來水廠10萬立方米日處理規(guī)模的紀錄；另一為以浸入式超濾膜技術為核心的短流程凈水工藝實現(xiàn)“完美結(jié)合”，滿足了江蘇南通蘆涇水廠（以下簡稱“蘆涇水廠”）提標改造的迫切需求。兩水廠已分別于2009年12月5日和2009年12月31日正式通水。

南郊水廠：超濾膜池

蘆涇水廠：置于絮凝池內(nèi)試驗的膜組件

1月23日~25日，為推動超濾膜技術在我國城鎮(zhèn)飲用水安全保障中的應用，通過國內(nèi)超濾膜技術在行業(yè)的應用案例交流，促進膜技術在飲用水水質(zhì)提高及既有水廠升級改造中發(fā)揮重要作用，由哈爾濱工業(yè)大學、山東省建設廳、東營市人民政府、中國城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會、城市水資源開發(fā)利用（北方）國家工程研究中心共同主辦的“城鎮(zhèn)飲用水安全保障及超濾組合工藝技術應用研討會”于山東東營召開。會議期間，中國水網(wǎng)記者有幸參觀了南郊水廠，并對南郊水廠和蘆涇水廠相關負責人進行了采訪。

為何“相中”超濾膜技術？

南郊水廠與蘆涇水廠，一北一南，一取水黃河，一源自長江。兩個水廠為何不約而同地選擇超濾膜技術進行提標改造？對此，南郊水廠水質(zhì)改善工程設計方——上海市政工程設計研究總院教授級高工沈裘昌表示，東營地處黃河下游，水源中溴化物濃度較高，若應用臭氧-活性炭技術，隨之而來的溴酸鹽問題將會嚴重威脅到百姓健康。所以，超濾膜技術成為南郊水廠水質(zhì)改善工程的核心技術。關于超濾膜技術在蘆涇水廠的應用，蘆涇水廠廠長陳春圣表示，由于水源長江水的水量大、水流快、水體自凈能力較強，所以，原水中有機物含量不高。“應用超濾膜技術可以達到深度處理的要求。”

此外，在國產(chǎn)超濾膜和進口超濾膜的選擇中，南郊水廠與蘆涇水廠也不約而同地向國產(chǎn)超濾膜拋出了橄欖枝。由立昇企業(yè)生產(chǎn)的PVC合金超濾膜正是兩水廠提標改造的“主角”。國產(chǎn)膜之所以得到青睞，抗污染、低價格是主要優(yōu)勢。

據(jù)中國工程院院士李圭白介紹，國內(nèi)超濾膜價格平均為150元/平方米，國外超濾膜價格則可達200~400元/平方米。而此次采用的立昇PVC合金超濾膜的價格僅為80元/平方米。沈裘昌也表示，正因為國外超濾膜價格高，所以，國外膜企業(yè)往往通過提高超濾膜通量的方式來減少超濾膜的使用面積，從而降低膜材料成本的投入。但通過增加工作壓力來實現(xiàn)膜通量的提高，勢必會增加能耗和運營成本。

“為綜合考慮材料成本和運營成本的投入，南郊水廠水質(zhì)改善工程在進行膜招標時，對膜面積進行了嚴格限定，要求膜面積為15萬平方米。”沈裘昌說，因此國產(chǎn)超濾膜便擁有了更大的競爭優(yōu)勢。

兩種超濾膜組合工藝的比較

盡管南郊水廠與蘆涇水廠均選用立昇PVC合金超濾膜，但其工藝思路卻十分迥異。南郊水廠將超濾置于砂濾之后，用濾池出水作為膜池進水，以最大程度地降低膜污染；而蘆涇水廠由于在中試過程中發(fā)現(xiàn)絮凝水直接進入超濾能夠獲得更為理想的運行效果，經(jīng)過深入研究，創(chuàng)新發(fā)明了以浸入式超濾膜技術為核心的短流程工藝，即將原有的斜管沉淀池中的斜管拆掉，直接放入膜組件，使其成為集絮凝、超濾膜過濾、反洗水回收、沉淀、污泥濃縮為一體的短流程處理構(gòu)筑物。閑置下來的虹吸濾池，待后將被改造成為突發(fā)性原水水質(zhì)事故的應急處理構(gòu)筑物。

水廠改造是關系到百姓用水保障的大事。值得一提的是，在南郊水廠與蘆涇水廠的改造過程中，均未全部停水，較好地保障了當?shù)匕傩盏娘嬎枨?。與南郊水廠單獨增加超濾構(gòu)筑物相比，蘆涇水廠直接對沉淀池進行改造勢必會對正常供水帶來更大的影響。據(jù)了解，蘆涇水廠有兩組工藝構(gòu)筑物，此次改造只對其中一組工藝構(gòu)筑物進行。工作人員先在池外進行膜組件、管道、儀表的相關組裝，之后再將組裝整體放置于沉淀池中，節(jié)省了改造時間。

此外，由于兩個項目均采用了反洗水回收，所以南郊水廠與蘆涇水廠膜池的產(chǎn)水率分別可達98.3%和99.2%。

立方米水成本分別增加0.3元 和0.15元

盡管立昇PVC合金超濾膜創(chuàng)造了膜材料成本投入的新低，但應用超濾膜技術究竟會對供水成本帶來怎樣的影響？這一問題在全國水價“漲”聲一片的敏感時期，受到了十足的關注。

由于立昇PVC合金超濾膜價格較低，因此無論是南郊水廠還是蘆涇水廠均采用了低跨膜壓差、低通量的運行方式，大大節(jié)省了運行能耗，并減輕了膜的深層污染。

2010年1月，在“城鎮(zhèn)飲用水安全保障及超濾組合工藝技術應用研討會”期間，中國水網(wǎng)記者在對山東東營南郊水廠進行參觀時從該廠廠長紀洪杰那里得知，應用超濾膜技術后，南郊水廠每立方米水成本提高約0.3元，其中，膜部分增加的每立方米水成本為0.15元。

相對于南郊水廠10萬立方米的日處理規(guī)模而言，蘆涇水廠5萬立方米的日處理規(guī)模并不起眼。但蘆涇水廠技術人員秦潼表示，蘆涇水廠位于南通市的西北部，處于城市管網(wǎng)末梢。地理位置決定了其在城市供水方面所具有的重要作用。由于蘆涇水廠只是在原有工藝上進行改造，所以在構(gòu)筑物本身幾乎無成本投入。據(jù)了解，應用超濾膜技術后的蘆涇水廠立方米水成本提高僅為0.15元，即抽吸泵運營成本0.02元/立方米水（由于剛投入運行，雖然水溫較低，但目前尚未使用抽吸泵），日常費用0.02元/立方米水，設備折舊0.11元/立方米水（包括超濾膜的5年更新費用）。

挑戰(zhàn)106項水質(zhì)指標

《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）即將于2012年全部執(zhí)行。其中明確要求生活飲用水水質(zhì)需達106項水質(zhì)檢測指標。對于剛剛經(jīng)歷了提標改造的南郊水廠和蘆涇水廠，也向106項水質(zhì)指標發(fā)起了挑戰(zhàn)。

紀洪杰在“城鎮(zhèn)飲用水安全保障及超濾組合工藝技術應用研討會”上介紹說，2010年1月5日，南郊水廠調(diào)試運行1個月后，水樣被送至第三方獨立檢測機構(gòu)——普尼（青島）測試中心進行106項水質(zhì)檢測指標測試，結(jié)果顯示除余氯外的105項水質(zhì)檢測指標均符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）。余氯的檢測結(jié)果低于0.3mg/L，并未達到出廠水余氯大于0.3mg/L的要求。對此，紀洪杰稱，送檢過程可能造成了一定的檢測誤差。[山東東營南郊水廠106項水質(zhì)指標檢測報告下載]

秦潼在談到蘆涇水廠出水水質(zhì)時表示，盡管還并未進行106項水質(zhì)指標的全面測試，但經(jīng)過測試的常規(guī)水質(zhì)指標均優(yōu)于《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）。

濁度和顆粒數(shù)是衡量水廠出水水質(zhì)的兩個關鍵指標。中國水網(wǎng)記者在參觀時發(fā)現(xiàn)，南郊水廠裝有在線進水濁度儀、在線出水濁度儀以及在線出水顆粒物計數(shù)儀。實測數(shù)據(jù)顯示進水濁度（濾池出水濁度）為0.2~0.4NTU，出水濁度（膜后水濁度）為0.01~0.02NTU，2μm~5μm的出水顆粒物數(shù)目（膜后水顆粒物數(shù)目）小于100cnts/ml。據(jù)秦潼介紹，蘆涇水廠出水濁度（膜后水濁度）通常在0.02~0.03NTU。

尚處摸索階段

在談及南郊水廠采用超濾膜技術提標改造后的運行效果時，紀洪杰表示，由于項目尚處調(diào)試運行階段，所以還不好下結(jié)論。

據(jù)紀洪杰介紹，超濾膜的運行情況主要與運行時間、溫度有關。

首先，在超濾膜運行的初級階段，跨膜壓力通常較大、膜通量通常較高。之后會逐步趨于一個穩(wěn)定值。另外，溫度也是控制超濾膜運行的關鍵因素。由于一年四季溫度迥異，所以也會影響膜的運行效果。“現(xiàn)在的水溫為2~4攝氏度，處于最不利的溫度階段。”紀洪杰說，所以，至少1年之后，才可以對運行結(jié)果給出一個完整鑒定。

紀洪杰同時表示，由于南郊水廠為國內(nèi)首個10萬立方米日處理規(guī)模采用浸入式超濾膜的水廠，并無相關案例可以借鑒，所以南郊水廠在水廠運行方面還需要不斷摸索。

對于剛剛運行1個月的蘆涇水廠也如是，陳春圣表示，后續(xù)的研究課題將包括，原水水質(zhì)及混凝預處理對膜污染的影響；延長化學清洗周期的措施；不同化學藥劑對膜污染的清洗效果；運行、維護、維修規(guī)程的制定等幾個方面，以求進一步提高超濾膜系統(tǒng)的運行管理水平。

得益于民生工程“助力”

值得一提的是，南郊水廠與蘆涇水廠的提標改造工程均屬當?shù)卣拿裆こ獭Ｔ诩磳⒂?012年全部執(zhí)行的《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-2006）的強制要求與當?shù)匕傩諏Π踩嬘盟钠惹行枨笙?，水廠提標改造工程成為備受關注的民生工程。

李圭白尤其強調(diào)了東營市政府對南郊水廠水質(zhì)改善工程的重視。“東營市政府此前曾將納濾膜應用于直飲水系統(tǒng)，對膜技術應用做過相關的前期工作，而且東營市政府‘不差錢’，這就為南郊水廠水質(zhì)改善工程的順利開展提供了保障。”李圭白說。據(jù)了解，南郊水廠從開工建設到通水僅用了212天，是2009年東營市民生工程之一。
 

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