随着人们生活水平的提高及《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的颁布实施,许多自来水厂的原有常规工艺并不能使出水水质达标,究其原因一方面是因为水质标准提高了（见表1）,另一方面是源水中的污染物质成分日益复杂,越来越难以有效去除。常规的混凝-沉淀-过滤工艺只能去除水中20%~30%的有机物,根本无法保障饮用水的安全性,因此亟需开发出一种新的饮用水处理工艺。

膜分离技术发源于20世纪30年代,60年代开始在商业上得到应用。此后因其无相变、高效、节能、工艺和设备简单等优点,发展十分迅速,在污水净化、水资源可持续利用等方面的应用越来越广泛，被誉为“21世纪的水处理技术”,在给水深度处理领域中具有广阔的应用前景。其中超滤膜属非对称膜类型,孔径范围为0.001~0.05μm,对胶体、悬浮物、微生物及高分子物质有较好的截留效果，对该技术深入的研究总结出以下几点优势：

①超滤膜技术在对水初次净化时能在很大程度上去除水中的各种杂质,对于入水质量有着极大的提升。

②超滤膜技术一定程度上实现了操作自动化,操作简单且实用性强。

③对于进水中的杂质能够进行精细过滤，提升出水水质。

④超滤膜技术的在水处理的过程中具有良好的化学稳定性,对于酸碱、高低温、紫外辐射等极端环境条件具有较强的耐受性。

⑤超滤膜技术能够对工业废水进行合理有效过滤处理,因此对于工业废水的循环利用有着很大的帮助,在基础上减少了对水资源的需求和浪费,也减少了工业废水对水资源的污染。

⑥超滤膜技术在水处理的过程中不必添加任何化学药剂,这能从根本上避免水体受到再次污染。

超滤净水组合工艺经过不断完善和发展，形成了原水—膜前处理单元—膜处理单元—膜后处理单元—出水的完整工艺。根据超滤膜前处理工艺的不同，其超滤净水工艺的简繁度也有所区分。

01、简单预处理的超滤净水工艺

简单预处理是指原水经简单处理后直接进行超滤的超滤净水工艺，相较于常规净水处理而言，其省去了常规处理中的过滤甚至是沉淀过程，处理流程明显缩短，原水经过混凝或预氧化等简单处理之后直接进入超滤膜过滤，同时在膜池内完成浓水回收和污泥浓缩，滤后水加入少量消毒剂进入清水池。目前最常见的简单预处理方式为混凝。

简单预处理的超滤净水工艺对水中的浊度、微生物以及混凝产生的絮体等物质完全依靠超滤膜进行去除，因此该处理工艺具有工艺简短、水厂占地面积小以及运行管理方便的优点，主要适用于以地表Ⅰ类或Ⅱ水体为水源、水厂用地有限的情况。天津杨柳青水厂、南通芦泾水厂等均采用此种超滤净水模式。

02、常规预处理的超滤净水工艺

常规预处理的超滤净水工艺，是指原水经混凝、沉淀、过滤为基础的传统净水工艺后再进入超滤过滤系统的超滤净水工艺。该工艺利用超滤膜进一步截留穿透滤池的污染物与微生物，提升了产水的生物安全性与化学安全性。与简单预处理的超滤净水工艺相比，常规预处理的超滤净水工艺对原水中的浊度和有机物的适应能力更强，主要针对原水浊度波动较大、水质成分较为复杂的地表Ⅲ类水体为水源的旧水厂的升级改造，或新水厂建设，以保证高品质产水。

该工艺运用代表之一的东营南郊净水厂水质改善工程为我国首座10万吨级日供水的浸没式超滤膜净水厂，为超滤水厂的设计、施工、调试和运行积累了重要经验。其工艺采用二氧化氯替代液氯消毒,在保障饮用水安全的前提下降低了出水氨氮及消毒副产物的产生。

03、复杂预处理的超滤净水工艺

当水源受到污染，水源为劣Ⅲ类或更低标准的水质时，常规处理不能完全去除水中污染物，需对原水进行深入复杂处理以保证水质安全。复杂预处理单元包括臭氧活性炭滤池、炭砂滤池、曝气生物活性炭滤池等，在复杂预处理工艺后增加超滤膜过滤，称为复杂预处理的超滤净水工艺。

复杂预处理的超滤净水工艺中，超滤主要起着对复杂预处理产物或流失物（如采用活性炭复杂预处理时，出水中可能存在的流失微生物及生物活性炭渣）的拦截作用，以确保水质达标。与其他预处理形式的超滤工艺相比，这类工艺出水水质更好，膜污染更轻，但占地面积大，成本高。这类工艺一般用于原水有机物含量较高或存在藻类、“两虫”等微生物穿透风险的场合。其代表案例有无锡中桥水厂、杭州清泰水厂、上海青浦第三水厂等。

结语 

超滤净水技术具有出水水质好、模块化与标准化程度高、占地面积小、高度自动化运行的优势，其在饮用水处理领域中的前景将十分广阔。随着城市生活饮用水质标准的提高，超滤膜价格的降低及超滤技术的日益成熟，超滤将在城镇给水处理中得到更广的发展和应用空间。

参考文献：

中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会. 生活饮用水卫生标准GB5749-1985.

中华人民共和国卫生部, 中国国家标准化管理委员会. 生活饮用水卫生标准GB5749-2006.

巨姗姗.超滤膜发展现状概述及国内外工程应用分析[J]. 净水技术, 2015(4):1-5.

代武川,李新冬, 赵冰心,等. 膜技术在自来水厂的应用现状[J]. 应用化工, 2018(3).

常海庆,梁恒,高伟,等.东营南郊净水厂超滤膜示范工程的设计和运行经验简介[J]. 给水排水, 2012,38(6):9-13.

姜立君,张永强, 柏章明. 超滤膜技术在我国城市净水厂中的应用现状[J]. 供水技术, 2014, 8(4):3-7.