超滤技术处理西北农村水窖水的应用研究进展_李维佳

ApplicationsofultrafiltrationtothetreatmentofruralcisternwaterinNorthwestChinaLiWeijia，LiZhenshan，ZhaoHuazhang（DepartmentofEnvironmentalEngineering，PekingUniversity，TheKeyLaboratoryofWaterandSedimentSciences，MinistryofEducation，Beijing100871，China）超滤技术处理西北农村水窖水的应用研究进展李维佳，李振山，赵华章（北京大学环境工程系水沙科学教育部重点实验室，北京100871）［摘要］因地制宜地开发分散式供水模式，往往能够更加有效地解决我国农村地区的饮用水安全问题。在阐述了西北水窖特点的基础上，作者重点分析了膜材料、操作条件和进水水质等因素对膜通量和膜污染的影响效果和作用机理。最后深入地讨论和分析了超滤膜技术在农村地区应用和推广的经济可行性和技术可行性，同时还介绍了相应的应用实例。［关键词］水窖；超滤；膜污染［中图分类号］TU991.25[文献标识码]A［文章编号]1005-829X（2009）08-0013-05Abstract：Todevelopthedecentralizedwatersupplysystemsinamannerappropriatetolocalconditionsusuallycansolvetheproblemsregardingthesafetyofdrinkingwatermoreefficientlyinruralareas.BasedonexpoundingthecharacteristicsofcisternsinNorthwestChina，theeffectsofinfluentialfactors，suchasthemembranematerials，operationconditionsandinfluentwaterquality，etc.onmembranefluxandmembranepollution，andtheirmecha-nismsareanalyzedemphatically.Attheend，furtherdiscussionandanalysisaregivenoneconomicandtechnicalfeasibilitiesoftheapplicationofUFsystemtechniquetoruralareasandthepopularizationofUFsystems.Tocon-clude，thesuccessfulexamplesofcorrespondingapplicationaredemonstrated.Keywords：cistern；ultrafiltration；membranepollution［基金项目］“十一五”国家科技支撑计划重点项目（2006BAD01B09）据世界卫生组织（WHO）和联合国儿童基金会（UNICEF）估计，2000年初全世界仍有近六分之一人口的饮用水安全得不到保障。联合国千年发展目标提出2015年全世界饮用水不安全的人口数要减少为1990年的一半；中国国务院也通过决议，提出在“十一五”期间计划解决1.6亿人饮水安全的目标。然而，大部分的饮用水不安全地区位于农村，特别是某些偏远分散的山区农村。与城镇情况不同，农村地区不仅经济发展相对落后，村落分布较为分散，而且资源性或水质性缺水情况严重。因此，因地制宜的分散供水模式，往往比集中供水模式更适合于解决农村地区的饮水安全问题。水窖作为分散供水工程的主要形式之一，广泛地应用于我国东南沿海和西北丘陵地区。然而水窖水质的安全问题依然严峻，浊度和微生物等指标超标严重。而超滤技术具备高效的水质净化能力，能够有效地去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子，在饮用水处理或纯水制备领域的应用十分广泛。随着膜成本的逐渐下降，运行及管理水平的持续提高，超滤技术在农村水窖水处理中的应用也开始崭露头角。1分散水窖1.1水窖概述水窖通常修建于地下并通过地面集雨场、屋顶集雨面或道路等方式来蓄积雨水，利用和调配季节性水资源，能有效地保障农村地区的饮用水安全。水窖系统通常由集雨场、拦污栅、沉砂池、过滤池和进水管等配套设施组成，并以其工程规模小、施工简第29卷第8期2009年8月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．8Aug．，200913——工业水处理2009－08，29（8）工业水处理2009－08，29（8）单、工期短、造价低廉、运行管理费用低、蓄水的方式多元化以及水质相对有保证等特点〔1〕，成为众多农村