海南立昇凈水科技實業(yè)有限公司董事長 陳良剛

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下圖是一個近幾年國內(nèi)超濾膜水廠的初步統(tǒng)計，2018年超濾膜在國內(nèi)水廠的應(yīng)用規(guī)模將近600萬噸/天，立升占其中的近300萬噸，占比已接近50%。而在國際上，目前日本已采用立升超濾技術(shù)建立了超過2000家小水廠，在美國、在歐洲、在澳洲都有使用立升核心技術(shù)的水廠運行。

2015-2018超濾膜水廠統(tǒng)計

我們的初心——解決什么問題?

今天大家都在談不忘初心，把膜應(yīng)用在給水領(lǐng)域到底是為什么?我們的初心是為了發(fā)展科技嗎?不是，是為了人民的幸福生活。那么給水行業(yè)希望通過膜解決什么問題，實現(xiàn)哪些進(jìn)步?

微生物安全性。陳良剛認(rèn)為，膜用在給水上最典型的應(yīng)用就是解決微生物安全性。現(xiàn)在普遍采取的自來水工藝有消毒環(huán)節(jié)，但存在消毒劑無法滅除的微生物，比如說隱孢子蟲，“兩蟲問題”有諸多報道。另一方面是病毒問題。即使當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)、智能檢測飛速發(fā)展，但不能做到微生物及時檢測，因為目前檢驗生物的辦法還需要48h的培養(yǎng)。另外病毒對水安全的危害也鮮有人提及。

濁度問題。目前國內(nèi)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為1NTU，部分地區(qū)甚至提出了0.1NTU的要求。陳良剛認(rèn)為，濁度不僅是一個感官問題，而是自來水里最綜合的一個指標(biāo)，濁度低，就意味著微生物、細(xì)菌、有機物等各項指標(biāo)均會很低。濁度達(dá)到一定程度的時候，很多設(shè)備都沒法正常使用。比如高濁度可能造成管網(wǎng)堵塞，輸送水時就有快有慢。傳統(tǒng)的工藝努力能實現(xiàn)0.5NTU，0.3NTU，是否足夠值得探討。濁度如果能夠達(dá)到一個更高的標(biāo)準(zhǔn)，自來水就能有更大的安全空間。最近在農(nóng)村的案例顯示，平時的濁度只有十幾度，到下雨的時候達(dá)到上千度。相對來說，膜解決這個問題更加容易。

砂濾廢水問題。砂濾池反沖洗產(chǎn)生的廢水量驚人。對于幾千噸的水廠，可能才幾十噸廢水而已，但是對于幾萬、幾十萬、或是更大的水廠，這意味著將是幾百、幾千到幾萬的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于一個縣級、市級水廠規(guī)模。在國內(nèi)，常規(guī)砂濾反沖洗廢水的回收方法是：砂濾廢水沉淀后，上清液回流至前面的混合絮凝區(qū);或是直接排放。我國對自來水廠排放“污水”并沒有實行收費。對比在美國等發(fā)達(dá)國家，砂濾反洗水是不允許直接返回前端的，需要經(jīng)過處理，更不會直接排放，因為砂濾反洗水對他們而言是三筆錢(水源費、處理費、排污費)。另外，有一些研究表明，砂濾反洗水直接回收至原水處可能導(dǎo)致隱孢子蟲卵囊濃度都升高、增大水力負(fù)荷、富集有機物金屬離子等，威脅飲用水健康。

藻類問題，也是消毒副產(chǎn)物的問題。目前藻類的常規(guī)處理方法是氧化，以破壞本體特性。很多生物或有機物經(jīng)過氧化后，會釋放一些有毒物質(zhì)。例如藻類被氧化后，會生成消毒副產(chǎn)物——藻毒素，帶來許多隱患。陳良剛強調(diào)，未來水廠對藻類的去除，不應(yīng)該采用氧化法去除，而是不破壞藻類的性能，用物理方法處理。

水源波動大。水源條件變化波動，在城市自來水可能不是很嚴(yán)重，但是在中小水廠可以說是非常嚴(yán)峻。一些市政大水廠人員配備齊全、技術(shù)能力強、技術(shù)手段多、工藝相對先進(jìn)，從而能根據(jù)原水的變化，做出相應(yīng)的應(yīng)急處理;而現(xiàn)在主要是一些中小型水廠，人員配備不全，技術(shù)能力差、工藝抗沖擊負(fù)荷差，有的地方根本沒有處理工藝，山泉水自流到清水池，消毒后泵輸出，但是遇到下雨季，根本無法達(dá)標(biāo)，因此出現(xiàn)了一些小水廠存在看天吃飯的情形。

環(huán)境不友好性?傳統(tǒng)的處理工藝需要投放大量的絮凝劑，每天給自然界帶來很多的藥水。那么給水行業(yè)是否對環(huán)境友好，這個問題值得商榷。膜法不需要添加藥劑，相比之下可能對環(huán)境更友好。

原址提標(biāo)改造困難。中國90年代建造的一些傳統(tǒng)水廠，在運行了20多年后，逐步出現(xiàn)了需要通過降低負(fù)荷來實現(xiàn)水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況，而這些老水廠往往位于市區(qū)，隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，水廠無法往外擴建，需要在原址內(nèi)完成提高水量、水質(zhì)目標(biāo)。膜法或其他新的技術(shù)可能對解決這個問題有所幫助。

分散人口飲用水問題。分散性人口的飲用水問題，不光是中國的問題，是全世界都很難解決的問題。該問題的特點主要集中在以下兩方面：一方面是人口分散，管網(wǎng)鋪設(shè)太貴;另一方面是人口管理能力差。立升在近幾年用更大的精力花在這上面，到現(xiàn)在為止已經(jīng)建了超過3000個的村鎮(zhèn)水廠，其中有2000個是一戶的。對于分散人口，傳統(tǒng)工藝在技術(shù)上沒問題，但在經(jīng)濟上會有問題，而且越分散越嚴(yán)重。

無機物超標(biāo)問題。某些地區(qū)存在無機物(如硬度、氟、砷)超標(biāo)的問題，傳統(tǒng)的工藝沒有辦法，通常采用反滲透或納濾予以去除，全部規(guī)模進(jìn)入反滲透，投資過大，且通常說經(jīng)過反滲透的水是純水，將水體中有益人體健康的離子也去除。因此問題在于既不超標(biāo)，但保持合適的離子濃度。

過去，立升做了什么?又解決了什么?

“兩蟲”微生物和病毒的去除。如下表所示，超濾膜處理工藝與傳統(tǒng)工藝相比，在對“兩蟲”的去除效果中，提升了好幾個對數(shù)級。新的微生物、新的病毒出現(xiàn)，一定會領(lǐng)先于人類的智能化發(fā)展，需要通過新技術(shù)來解決。