市政水处理中的膜技术设计与应用

市政水处理中的膜技术设计与应用［摘要］针对沿用至今的，由西方发达国家发明的市政水处理工艺与水系统存在的问题进行了深入分析，指出，当前的水系统已经不适应人们对饮用水的安全性、水环境保护等的要求，开发新的市政水处理工艺与系统已迫在眉睫；强调了膜分离技术在市政水良性循环中的重要作用；介绍了纳米改性膜的优良性能及其在市政水良性循环中的应用。［关键词］市政水处理；水循环；膜技术；设计与应用1、近代的市政水处理及存在的问题近代的市政水处理是以保证水量要求为核心的，水质要求居于次要地位，处理技术主要有基于自然生态学的慢滤池（19世纪初英国发明），基于地球化学的快滤池技术（20世纪初美国发明），以及基于生物、化学氧化的有机物处理技术（20世纪初欧洲发明），这些处理技术基本是模拟大自然对污染物的作用、分离，具有很大的随机性，对水质的保障不可靠，再加上近代的市政水处理强调水量，忽视水质，水系统是开环的，没有形成循环，所以导致21世纪城市水环境的严重恶化，水资源的极度贫乏，排放到水环境中的有毒有害污染物使生态环境，特别是人和动物的健康存在现实的或潜在的威胁，2、世纪市政水处理工艺与系统的构建地球的全部水量约为136×107km3，其中海水资源132.3×107km3，占97.3%；淡水资源（地表水）3.67只107km3，占2.7%；人类可利用的水资源193.25又103km3，占0，0141%；其它的水资源，例如冰川、蒸汽和深层地下水等不能被人们利用，进人21世纪，有限的水资源，已经不适应世界人口和经济的持续增长，对水的需求，特别是19世纪和20世纪发明的、以保证水量为核心的市政水系统，对经济持续增长的阻碍作用日趋明显，江河断流、水库干涸、地下水位下降以及频发的水污染事件，就是其突出的表现，因此，构建21世纪新型的市政水系统是当务之急，新型的市政水处理系统的构建，需要符合以下原则：（l）要根据不同地区的历史、文化和地理位置的差异，并考虑当地民众的风俗习惯，在现有水系统的基础上改建或新建本地区的最优化的水系统，打破市政水系统型式的统一化、通用化；（2）新型的市政水处理系统不仅要满足当地民众对水的质和量的需求，而且，从生态学角度，还必须满足环境容量以及当地水资源容许开采量等要求；（3）新型的市政水系统，要突破供水水质的均一化，采用根据不同用户的水质要求，提供相应的水质的方略，例如，饮用水提