黃鎮(zhèn)杰

摘 要：本文分別從農(nóng)村集中式供水一體化凈水設(shè)備的工藝以及技術(shù)性能等方面對(duì)凈水器在多介質(zhì)過(guò)濾、中空纖維膜超濾以及旋轉(zhuǎn)平板膜超濾這三種技術(shù)進(jìn)行介紹和對(duì)比分析。從整體上來(lái)看，凈水設(shè)備的多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)是一種較為傳統(tǒng)的技術(shù)，在過(guò)去，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，因此該技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中出水水質(zhì)無(wú)法得到有效的保障。相比而言，旋轉(zhuǎn)式平板膜超濾技術(shù)和中空纖維膜超濾技術(shù)則能夠?qū)Τ鏊|(zhì)形成有效的保障，而且還能夠通過(guò)對(duì)水質(zhì)的過(guò)濾對(duì)水質(zhì)中的有害物質(zhì)進(jìn)行截留。但是從技術(shù)水平的角度上來(lái)看，旋轉(zhuǎn)平板膜超濾技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中具有更加顯著的優(yōu)勢(shì)，這一技術(shù)的應(yīng)用不但對(duì)水源的要求較低，而且具有非常強(qiáng)的抗污堵能力，特別適用于農(nóng)村的集中供水。

關(guān)鍵詞： 集中式供水；一體化設(shè)備；超濾；凈水工藝；飲水凈化

一、三種一體化凈水設(shè)備凈水工藝與技術(shù)介紹

1.一體化凈水設(shè)備多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)

多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)是一種較為傳統(tǒng)的過(guò)濾工藝，起過(guò)濾原理如下圖1所示。從整體上來(lái)看，多介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)主要包括混凝，沉淀，過(guò)濾，消毒這幾個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)這一技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)λ粗械募?xì)菌、懸浮物以及膠體等物質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾。在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，通過(guò)混凝劑的投放能夠促使水源中的膠體和懸浮物進(jìn)行聚合，轉(zhuǎn)化為體積更大的絮體，從而對(duì)其進(jìn)行沉淀分離。在絮體完成稱(chēng)點(diǎn)之后，通過(guò)對(duì)沉淀后水中雜質(zhì)的截留能夠?qū)λ臐岫冗M(jìn)行有效的降低。常用的多介質(zhì)凈水設(shè)備如下圖2所示。從工作原理上來(lái)看，多介質(zhì)過(guò)濾設(shè)備主要是在一定的壓力環(huán)境下，利用過(guò)濾截止講濁度較高的水通過(guò)具有一定厚度的粒狀材料對(duì)水中的懸浮雜質(zhì)進(jìn)行去除。

現(xiàn)階段，在農(nóng)村飲用水凈化工程中，所使用的多介質(zhì)過(guò)濾設(shè)備大多以活性炭-石英砂-磁鐵礦過(guò)濾器為主，該裝置具備三層濾床，其中最上層濾層中的濾料顆粒最大，并通過(guò)活性炭等輕質(zhì)的濾料組成。中間的濾層濾料的顆粒體積較為居中，通常由石英砂等材料構(gòu)成。下層濾層中的濾料在顆粒體積最小，而濾料密度則最大，通常由磁鐵礦等材料構(gòu)成。

2.一體化凈水設(shè)備中空纖維膜超濾技術(shù)

一體化凈水設(shè)備中的中控纖維膜超濾技術(shù)是超濾膜的一個(gè)分支，其工作原理如下圖3所示，常用中空纖維膜超濾設(shè)備及其膜絲如圖4所示，通過(guò)中空纖維膜超濾技術(shù)的有效應(yīng)用，不但能夠?qū)λ粗械念w粒物、有害微生物以及有機(jī)物進(jìn)行去除，還能夠還能夠?qū)崿F(xiàn)凈水的自動(dòng)化。

從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，中空纖維膜主要是通過(guò)具有選擇透過(guò)性的分離膜構(gòu)成，其能夠?qū)Ω叻肿佑袡C(jī)物、有害病菌以及膠體雜質(zhì)進(jìn)行去除。但是在該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中由于技術(shù)管理水平較低以及膜堵塞等問(wèn)題的存在，導(dǎo)致中空纖維膜超濾技術(shù)在農(nóng)村凈水工程中的應(yīng)用存在一定的局限性?，F(xiàn)階段，市場(chǎng)上大部分的膜設(shè)備旺旺采用高強(qiáng)度的曝氣方式來(lái)對(duì)膜堵塞問(wèn)題進(jìn)行延緩，但是這種處理方式導(dǎo)致凈水處理能耗較高，而且凈水效率較低，導(dǎo)致凈水成本增加。除此之外，該種處理方式在進(jìn)行凈水的過(guò)程中還需要進(jìn)行水質(zhì)的控制和監(jiān)督，而且由于膜材料需要進(jìn)行反復(fù)的高壓沖洗，導(dǎo)致膜的壽命較短，因此現(xiàn)階段還無(wú)法在偏遠(yuǎn)的區(qū)域進(jìn)行推廣使用。

相比于城市，農(nóng)村水源中的濁度變化更大，因此在對(duì)中控纖維超濾技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中首先要進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)過(guò)濾，除此之外，由于中空纖維膜超濾技術(shù)所使用的膜絲較為細(xì)長(zhǎng)，在實(shí)際使用過(guò)程中非常容易出現(xiàn)膜絲黏連的現(xiàn)象，導(dǎo)致出水不均勻而且容易出現(xiàn)模體損壞的問(wèn)題，導(dǎo)致水源過(guò)濾的成本無(wú)法得到有效的控制。

3.一體化凈水器中的旋轉(zhuǎn)式平板膜超濾技術(shù)

膜技術(shù)是水源過(guò)濾過(guò)程中最為關(guān)鍵和核心的一項(xiàng)技術(shù)，也是水源處理的必備技術(shù)。中空纖維膜超濾技術(shù)從出現(xiàn)到如今已經(jīng)歷經(jīng)了十多年的完善和發(fā)展，但是由于其在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中在原理及工藝等方面存在較多的局限性，導(dǎo)致在實(shí)際的凈水工程中經(jīng)常出現(xiàn)膜絲堵塞和膜壽命較短的問(wèn)題，因此在農(nóng)村飲用水凈化工程中，該技術(shù)應(yīng)用的空間較小。

為了滿(mǎn)足農(nóng)村飲用水凈化工程對(duì)于水源過(guò)濾技術(shù)的需求，現(xiàn)階段我國(guó)一些高新技術(shù)企業(yè)在中空纖維膜超濾技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出了更為實(shí)用和先進(jìn)旋轉(zhuǎn)式平板超濾膜凈水技術(shù)，該技術(shù)的工作原理如下圖5所示，常用的旋轉(zhuǎn)式平板膜超濾設(shè)備及其模柱如下圖6所示。相比于中空纖維膜超濾技術(shù)技術(shù)，該技術(shù)所用的平板膜具有更長(zhǎng)的使用壽命，而且其能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)的方式避免過(guò)濾膜出現(xiàn)堵塞的問(wèn)題。

在旋轉(zhuǎn)式超濾平板膜設(shè)備的實(shí)際使用過(guò)程中，對(duì)于濁度較高的水源并不需要經(jīng)過(guò)預(yù)過(guò)濾的過(guò)程中，極大地提升了凈水的效率。同時(shí)，該類(lèi)設(shè)備在實(shí)際的使用過(guò)程中也不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行反復(fù)的沖洗，能夠避免設(shè)備沖洗過(guò)程中存在的損耗，從而保障設(shè)備的性能。

二、 三種過(guò)濾技術(shù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比分析

從整體上來(lái)看，相比于中空纖維膜超濾技術(shù)以及旋轉(zhuǎn)式平板膜超濾工藝，三介質(zhì)過(guò)濾技術(shù)在技術(shù)水平上較為落后，在對(duì)水源進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)程中，無(wú)法對(duì)出水水質(zhì)形成有效的保障。而在中空纖維膜超濾技術(shù)和旋轉(zhuǎn)式平板膜超濾技術(shù)中，中控纖維膜超濾技術(shù)相比于后者在膜體使用壽命以及應(yīng)用范圍和凈水成本方面存在較多的缺陷和不足，因此旋轉(zhuǎn)式平板膜超濾技術(shù)的綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)勢(shì)更為明顯。三種過(guò)濾技術(shù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)詳情如下表1所示。

三、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，一體化凈水設(shè)備是農(nóng)村集中供水中的核心設(shè)備，在對(duì)農(nóng)村飲用水水源進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)式平板膜超濾技術(shù)在設(shè)備使用壽命、技術(shù)應(yīng)用成本以及凈水效率等方面都存在較為明顯的優(yōu)勢(shì)，是膜技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破。在該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不但對(duì)水源的水質(zhì)情況要求較低，而且其具備抗污能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)等有點(diǎn)，不但能夠?qū)λ粗械碾s質(zhì)和有害物質(zhì)進(jìn)行去除，還能夠保留人體所需的元素，滿(mǎn)足人們的飲水需求，所以說(shuō)旋轉(zhuǎn)式平板膜超濾技術(shù)在今后的發(fā)展和應(yīng)用過(guò)程中，特別是對(duì)于農(nóng)村集中供水工程有著非常重要的意義，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

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