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摘要：海南省水资源相对充沛，但水资源受微生物、农药、化肥污染较严重，加上农村供水工程不足，水处理设施简陋、过于分散，难以管理，使得海南省农村饮水安全问题十分严峻。超滤膜水处理系统出水水质好，组装方便，自动运行无需人工值守，可以很好解决农村水安全问题及处理设施过于分散难以管理的问题。
关键词：超滤膜；农村饮用水；应用
一、海南农村饮用水安全现状
海南省水资源相对充沛，但水资源受微生物、农药、化肥污染较严重，加上农村供水工程不足，水处理设施简陋，使得海南省农村饮水安全问题十分严峻。
（1）大口井或机井-高位水塔-用户。
大部分农村都采用这种供水模式，原水易受到地表水污染状况的影响，并在没有经过任何处理的情况下，直接供到村民家，饮水安全得不到保障。不仅如此，高位水塔年久失修且缺少清洗，蟑螂、老鼠粪便、降尘等更会造成饮用水的二次污染。
（2）山泉水-蓄水池-用户
琼海、五指山等地的部分农村会采用这种供水模式，山泉水看似清澈，实则含有大量虫卵，部分山泉水甚至还会存在重金属超标的问题，未经处理直接饮用威胁群众身体健康。
（3）水库水-絮凝沉淀-砂滤-清水池-用户
部分农村会通过建立村镇小型水厂的方式来向村民集中供水，这些村镇水厂往往采用传统的水处理方式净化原水，这种处理方式可以在一定程度上解决饮水安全问题，但在水处理过程中为了保障微生物安全性，需要加入大量化学药剂，产生三氯甲烷等消毒副产物会降低饮水安全。
三、海南农村饮用水处理现状
海南农村大口井或机井的水大部分未经处理直接供给村民使用，山泉水和水库水一般利用传统水处理方式进行了初步处理，但这些水处理设施如果管理不到位或者处于汛期，同样存在安全隐患。而且，这些水站规模小、运行成本大，管理上的投入又严重不足，饮水安全隐患很难消除。
而超滤膜水处理系统不仅出水水质好，还可以自动运行无需人工值守，能够很好地解决农村水处理设施过于分散难以管理的问题，并且系统采用标准化的模块建造，可根据供水规模灵活选择超滤膜的支数，占地面积小。
四、超滤净水设备简介
超滤膜，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.01微米以下的微孔过滤膜。
超滤净水设备以超滤膜为核心产品，利用多孔材料的拦截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下，溶液中水、有机质分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质被截留，从而达到筛分溶液中不同组分的目的。
五、应用实例
（一）项目概况
某村位于海南省，现有供水点的供水范围覆盖131户，共约800人，现有的供水工艺为“井水-高位水池-用户”。供水规模为：日供水量为110吨/天，高峰期用水量为6吨/小时。
经检测该村井水经检测存在细菌总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群等水质指标超标问题。井水未经任何处理直接供水村民，严重危害了村民的饮水健康。
项目改造目标：以超滤净水技术为核心处理工艺，对原有的供水模式进行改造，以彻底解决原有供水模式中存在的水质问题，确保改造后的出水水质达到或优于国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求。
（二）超滤膜处理工艺流程及说明
针对该项目点井水中细菌总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群等水质超标问题，项目改造拟结合现场原有的水处理构筑物，增加超滤膜净水处理设备，具体处理工艺流程如图1所示。
图1给水改造工程处理工艺流程图
说明：井水首先经预过滤器过滤，去除水中的大颗粒泥沙、漂浮物等大颗粒杂质；其次，在压力驱动下经超滤膜过滤，去除水中的小尺寸颗粒物、胶体、原生生物、细菌、病毒、大分子有机物等；净化后的水自流进入反洗水箱，并通过提升泵进入原有的高位水池或水塔。此外，超滤膜净水设备通过定期自动进行冲洗，去除被截留的颗粒物、细菌、病毒等污染物质，以恢复设备的产水量，维持该超滤膜设备的长期稳定运行。
（三）超滤膜净水系统
超滤膜系统包括以下几个部分：进水系统、产水系统、反洗系统、化学清洗系统等。
（1）进水系统
为去除源水中存在的可能损伤膜丝的物质，以防划伤膜丝，需配置一台自清洗过滤器。
（2）过滤产水系统
净水从膜单元净化处理后，一部分水进水反洗水箱，另外一部分净水利用剩余压力直接到达清水池。
（3）反洗系统
内压式超滤膜组件反洗方式为水冲洗，运行方式为顺冲-上反洗-下反洗-顺冲4个部分组成。
（4）化学清洗系统
化学清洗系统又分成维护性清洗和恢复性化学清洗系统两种。
该超滤膜净水系统的整个运行都是自动化控制的，运行管理非常简单，无需人员值守，可极大程度地减少供水工程的人均投入。
（四）水质处理结果
超滤膜设备运行后彻底解决了该项目细菌总数、总大肠菌群、耐热大肠菌群等水质指标超标问题。
设备在长期的运行中还体现出了如下优势：
1）超滤膜出水水质好，饮用水微生物安全性高
超滤膜能够很好地截留水体中的颗粒物及胶体等悬浮物质，保证出水水质稳定，使出水浊度低于0.1NTU以下；此外超滤膜能够完全去除水体中的细菌、病毒、藻类等，出水水质优异，微生物的问题得到彻底解决，保障饮水安全。
2）出水水质稳定，抗冲击负荷强
超滤膜是一种纯物理的过滤工艺，系统出水不受雨季等因素导致原水浊度升高的影响，从而保证出水水质稳定，抗冲击负荷强。
3）减少消毒剂的使用量，降低消毒副产物的生成
“超滤膜”作为出厂水的保障性工艺，它能有效截留水中的微生物、细菌和病毒等物质，从而减少后续消毒工艺过程中的消毒剂的使用量，消毒剂的投加量仅需要保障管网余氯要求，从而达到降低消毒副产物生成的目的。
4）现代化、全自动控制
超滤膜车间配备有完善的自动化控制系统与检测仪表，可实现现场无人值守，工序控制室少人值守的管理模式，体现了在管理水平上的先进性。
五、结束语
超滤膜水设备处理效果好，且农村供水工程规模大小不一，超滤膜的模块化组装优势可以很好地解决这一问题，可有效减小供水工程人均投入，简化管理工作，符合农村饮水工程的特殊要求。
参考文献：
[1] 李攀岳. 超滤膜在农村饮水安全工程中的应用[J].中国水利，2009.5.
[2] 李明；曾光明；张盼月；蒋剑宏；；强化混凝去除水源水中天然有机物的研究进展[J]；环境科学与技术；2006年02期
[3] 王琳，王宝贞，杨鲁豫；城市饮用水膜处理技术[J]；膜科学与技术；2001年03期
论文作者:李园园
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第21期
论文发表时间:2019/7/9
标签：超滤膜论文; 水质论文; 农村论文; 水处理论文; 系统论文; 饮水论文; 净水论文; 《建筑模拟》2019年第21期论文;