南郊水廠與蘆涇水廠超濾膜技術(shù)的應(yīng)用比較
2009年，超濾膜技術(shù)在各地水廠提標(biāo)改造中成績(jī)斐然。其中以?xún)蓚(gè)項(xiàng)目稱(chēng)最。其一是山東東營(yíng)南郊水廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“南郊水廠”）應(yīng)用浸入式超濾膜技術(shù)創(chuàng)造了我國(guó)超濾自來(lái)水廠10萬(wàn)立方米日處理規(guī)模的紀(jì)錄；另一為以浸入式超濾膜技術(shù)為核心的短流程凈水工藝實(shí)現(xiàn)“完美結(jié)合”，滿(mǎn)足了江蘇南通蘆涇水廠（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“蘆涇水廠”）提標(biāo)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(yàn)的膜組件 |
1月23日~25日，為推動(dòng)超濾膜技術(shù)在我國(guó)城鎮(zhèn)飲用水安全保障中的應(yīng)用，通過(guò)國(guó)內(nèi)超濾膜技術(shù)在行業(yè)的應(yīng)用案例交流，促進(jìn)膜技術(shù)在飲用水水質(zhì)提高及既有水廠升級(jí)改造中發(fā)揮重要作用，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)、山東省建設(shè)廳、東營(yíng)市人民政府、中國(guó)城鎮(zhèn)供水排水協(xié)會(huì)、城市水資源開(kāi)發(fā)利用（北方）國(guó)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(shù)應(yīng)用研討會(huì)”于山東東營(yíng)召開(kāi)。會(huì)議期間，中國(guó)水網(wǎng)記者有幸參觀了南郊水廠，并對(duì)南郊水廠和蘆涇水廠相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了采訪。
為何“相中”超濾膜技術(shù)？
南郊水廠與蘆涇水廠，一北一南，一取水黃河，一源自長(zhǎng)江。兩個(gè)水廠為何不約而同地選擇超濾膜技術(shù)進(jìn)行提標(biāo)改造？對(duì)此，南郊水廠水質(zhì)改善工程設(shè)計(jì)方——上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院教授級(jí)高工沈裘昌表示，東營(yíng)地處黃河下游，水源中溴化物濃度較高，若應(yīng)用臭氧-活性炭技術(shù)，隨之而來(lái)的溴酸鹽問(wèn)題將會(huì)嚴(yán)重威脅到百姓健康。所以，超濾膜技術(shù)成為南郊水廠水質(zhì)改善工程的核心技術(shù)。關(guān)于超濾膜技術(shù)在蘆涇水廠的應(yīng)用，蘆涇水廠廠長(zhǎng)陳春圣表示，由于水源長(zhǎng)江水的水量大、水流快、水體自?xún)裟芰^強(qiáng)，所以，原水中有機(jī)物含量不高。“應(yīng)用超濾膜技術(shù)可以達(dá)到深度處理的要求。”
此外，在國(guó)產(chǎn)超濾膜和進(jìn)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(guó)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(biāo)改造的“主角”。國(guó)產(chǎn)膜之所以得到青睞，抗污染、低價(jià)格是主要優(yōu)勢(shì)。
據(jù)中國(guó)工程院院士李圭白介紹，國(guó)內(nèi)超濾膜價(jià)格平均為150元/平方米，國(guó)外超濾膜價(jià)格則可達(dá)200~400元/平方米。而此次采用的立昇PVC合金超濾膜的價(jià)格僅為80元/平方米。沈裘昌也表示，正因?yàn)閲?guó)外超濾膜價(jià)格高，所以，國(guó)外膜企業(yè)往往通過(guò)提高超濾膜通量的方式來(lái)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(guò)增加工作壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)膜通量的提高，勢(shì)必會(huì)增加能耗和運(yùn)營(yíng)成本。
“為綜合考慮材料成本和運(yùn)營(yíng)成本的投入，南郊水廠水質(zhì)改善工程在進(jìn)行膜招標(biāo)時(shí)，對(duì)膜面積進(jìn)行了嚴(yán)格限定，要求膜面積為15萬(wàn)平方米。”沈裘昌說(shuō)，因此國(guó)產(chǎn)超濾膜便擁有了更大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
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(jìn)水，以最大程度地降低膜污染；而蘆涇水廠由于在中試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)絮凝水直接進(jìn)入超濾能夠獲得更為理想的運(yùn)行效果，經(jīng)過(guò)深入研究，創(chuàng)新發(fā)明了以浸入式超濾膜技術(shù)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(guò)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(lái)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(yīng)急處理構(gòu)筑物。
 |
 |
 |
水廠改造是關(guān)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(guò)程中，均未全部停水，較好地保障了當(dāng)?shù)匕傩盏娘嬎枨蟆Ｅc南郊水廠單獨(dú)增加超濾構(gòu)筑物相比，蘆涇水廠直接對(duì)沉淀池進(jìn)行改造勢(shì)必會(huì)對(duì)正常供水帶來(lái)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(duì)其中一組工藝構(gòu)筑物進(jìn)行。工作人員先在池外進(jìn)行膜組件、管道、儀表的相關(guān)組裝，之后再將組裝整體放置于沉淀池中，節(jié)省了改造時(shí)間。
此外，由于兩個(gè)項(xiàng)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(dá)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(yīng)用超濾膜技術(shù)究竟會(huì)對(duì)供水成本帶來(lái)怎樣的影響？這一問(wèn)題在全國(guó)水價(jià)“漲”聲一片的敏感時(shí)期，受到了十足的關(guān)注。
由于立昇PVC合金超濾膜價(jià)格較低，因此無(wú)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(yùn)行方式，大大節(jié)省了運(yùn)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(shù)應(yīng)用研討會(huì)”期間，中國(guó)水網(wǎng)記者在對(duì)山東東營(yíng)南郊水廠進(jìn)行參觀時(shí)從該廠廠長(zhǎng)紀(jì)洪杰那里得知，應(yīng)用超濾膜技術(shù)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(duì)于南郊水廠10萬(wàn)立方米的日處理規(guī)模而言，蘆涇水廠5萬(wàn)立方米的日處理規(guī)模并不起眼。但蘆涇水廠技術(shù)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(jìn)行改造，所以在構(gòu)筑物本身幾乎無(wú)成本投入。據(jù)了解，應(yīng)用超濾膜技術(shù)后的蘆涇水廠立方米水成本提高僅為0.15元，即抽吸泵運(yùn)營(yíng)成本0.02元/立方米水（由于剛投入運(yùn)行，雖然水溫較低，但目前尚未使用抽吸泵），日常費(fèi)用0.02元/立方米水，設(shè)備折舊0.11元/立方米水（包括超濾膜的5年更新費(fèi)用）。
挑戰(zhàn)106項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)
《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（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(dá)106項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)。對(duì)于剛剛經(jīng)歷了提標(biāo)改造的南郊水廠和蘆涇水廠，也向106項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)發(fā)起了挑戰(zhàn)。
紀(jì)洪杰在“城鎮(zhèn)飲用水安全保障及超濾組合工藝技術(shù)應(yīng)用研討會(huì)”上介紹說(shuō)，2010年1月5日，南郊水廠調(diào)試運(yùn)行1個(gè)月后，水樣被送至第三方獨(dú)立檢測(cè)機(jī)構(gòu)——普尼（青島）測(cè)試中心進(jìn)行106項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)測(cè)試，結(jié)果顯示除余氯外的105項(xiàng)水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)均符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。余氯的檢測(cè)結(jié)果低于0.3mg/L，并未達(dá)到出廠水余氯大于0.3mg/L的要求。對(duì)此，紀(jì)洪杰稱(chēng)，送檢過(guò)程可能造成了一定的檢測(cè)誤差。[山東東營(yíng)南郊水廠106項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)檢測(cè)報(bào)告下載]
秦潼在談到蘆涇水廠出水水質(zhì)時(shí)表示，盡管還并未進(jìn)行106項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的全面測(cè)試，但經(jīng)過(guò)測(cè)試的常規(guī)水質(zhì)指標(biāo)均優(yōu)于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。
濁度和顆粒數(shù)是衡量水廠出水水質(zhì)的兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。中國(guó)水網(wǎng)記者在參觀時(shí)發(fā)現(xiàn)，南郊水廠裝有在線(xiàn)進(jìn)水濁度儀、在線(xiàn)出水濁度儀以及在線(xiàn)出水顆粒物計(jì)數(shù)儀。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示進(jìn)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(shù)提標(biāo)改造后的運(yùn)行效果時(shí)，紀(jì)洪杰表示，由于項(xiàng)目尚處調(diào)試運(yùn)行階段，所以還不好下結(jié)論。
據(jù)紀(jì)洪杰介紹，超濾膜的運(yùn)行情況主要與運(yùn)行時(shí)間、溫度有關(guān)。
首先，在超濾膜運(yùn)行的初級(jí)階段，跨膜壓力通常較大、膜通量通常較高。之后會(huì)逐步趨于一個(gè)穩(wěn)定值。另外，溫度也是控制超濾膜運(yùn)行的關(guān)鍵因素。由于一年四季溫度迥異，所以也會(huì)影響膜的運(yùn)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(jì)洪杰說(shuō)，所以，至少1年之后，才可以對(duì)運(yùn)行結(jié)果給出一個(gè)完整鑒定。
紀(jì)洪杰同時(shí)表示，由于南郊水廠為國(guó)內(nèi)首個(gè)10萬(wàn)立方米日處理規(guī)模采用浸入式超濾膜的水廠，并無(wú)相關(guān)案例可以借鑒，所以南郊水廠在水廠運(yùn)行方面還需要不斷摸索。
對(duì)于剛剛運(yùn)行1個(gè)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(yù)處理對(duì)膜污染的影響；延長(zhǎng)化學(xué)清洗周期的措施；不同化學(xué)藥劑對(duì)膜污染的清洗效果；運(yùn)行、維護(hù)、維修規(guī)程的制定等幾個(gè)方面，以求進(jìn)一步提高超濾膜系統(tǒng)的運(yùn)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(biāo)改造工程均屬當(dāng)?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(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）的強(qiáng)制要求與當(dāng)?shù)匕傩諏?duì)安全飲用水的迫切需求下，水廠提標(biāo)改造工程成為備受關(guān)注的民生工程。
李圭白尤其強(qiáng)調(diào)了東營(yíng)市政府對(duì)南郊水廠水質(zhì)改善工程的重視。“東營(yíng)市政府此前曾將納濾膜應(yīng)用于直飲水系統(tǒng)，對(duì)膜技術(shù)應(yīng)用做過(guò)相關(guān)的前期工作，而且東營(yíng)市政府‘不差錢(qián)’，這就為南郊水廠水質(zhì)改善工程的順利開(kāi)展提供了保障。”李圭白說(shuō)。據(jù)了解，南郊水廠從開(kāi)工建設(shè)到通水僅用了212天，是2009年?yáng)|營(yíng)市民生工程之一。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
如果需要了解更加詳細(xì)的內(nèi)容，請(qǐng)點(diǎn)擊下載 
2010022106.rar
下載該附件請(qǐng)登錄，如果還不是本網(wǎng)會(huì)員，請(qǐng)先注冊(cè)
