飲用水安全與人體健康息息相關,城市飲用水系統包括水源地系統和城市供水系統兩大部分,其中,城市供水系統保證了公共供水安全和城市經濟社會系統的正常運行。在判斷膜技術的應用價值時,普遍存在兩種觀點:
一種為非必要觀點,認為中國人傳統的“煮沸飲水習慣”能保證飲用水的生物安全性,膜技術的應用價值無法得到有效體現。
另一種為必要觀點,認為生活飲用水的生物風險并不僅僅體現在入口飲水中,日常的洗浴、生活清潔等用水環節同樣可能帶來生物安全問題,因此有必要應用膜技術來提高飲用水的公共安全性。
結合市政給水領域的實際特點,綜合考慮處理能力、工程造價和運行經濟合理性等因素。新型膜材料的開發與應用,為市政供水及飲用水處理發展注入新活力,為解決淡水資源短缺問題開辟了一條光明大道。
從本質上講,膜分離技術是物理形式上的物相分離,主要利用膜的選擇分離特性濾除水體中的雜質。根據膜孔徑從大到小的排列,膜過濾一般可分為微濾、超濾、納濾和反滲透4種。
納濾技術對消毒副產物前體物有很好的去除效果,可減少消毒副產物的形成。納濾相對微濾和超濾具有一定的去除原水中BDOC的能力,可進一步提高飲用水的化學安全性。然而納濾膜產水率相對較低,工作壓力較微濾和超濾較大,在市政給水領域的應用還會受到經濟合理性的約束。
作為一種純物理過程的制備技術,反滲透膜則因為更精細的孔徑,可有效過濾水中的細菌、病毒、重金屬、農藥、有機物、礦物質和異色異味等,水中許多物質(包括離子)都無法通過反滲透膜,有效去除率高達96%,不僅出水水質好、能耗低、無污染,且工藝簡單、操作簡便。
水源污染日益嚴重的現實與人們對飲用水水質要求的不斷提高,對提升市政給水處理工藝的能力提出了新的挑戰,膜技術作為近年來在國內被廣泛研究和應用的新技術,得到了大量的關注。膜過濾技術因其能夠將細菌、病毒、“兩蟲”、藻類、水生生物等幾乎全部去除,被認為是目前保障飲用水微生物安全的有效技術。