导读
近年来，国家水生态环境保护战略逐步推进且成效初显，水环境质量整体上好转，但突发性水污染仍屡有发生，并成为城镇居民饮水健康的重要隐患。超滤/纳滤双膜工艺可有效应对突发有机物污染、重金属污染以及微生物污染，具有广谱除污染效能，可显著提升给水厂的突发污染应对能力。超滤和纳滤双膜工艺具备突出的应对饮用水突发污染的能力。通过超滤和纳滤的灵活配置，常规运转下，超滤纳滤并联运行、掺混供水，可以提高出水水质；在应急模式下，超滤纳滤串联运行，保障稳定的突发污染应急处理能力，实现“减量保质”的间断性应急供水，避免城市出现连续断水的恐慌。综合双膜的工艺的基建成本以及生活用水直接饮用占比，超滤的供水规模可控制在纳滤的2~3倍。
相关阅读：
给水排水
对比研究：岸滤工艺是否适合作为纳滤预处理工艺？
彭永臻课题组
主流城市污水部分厌氧氨氧化技术的研究与工程化应用
饮用水突发污染的现状与危害
01
1.1饮用水突发污染的危害与技术挑战
城市供水设施是一项关系国计民生的基础设施，直接制约城市的发展。饮用水水质亦直接影响城镇居民的身体健康。随着城市快速发展，城市供水设施也在不断发展与完善，水源选择与保护日益完善，切实强化了饮用水安全保障。然而，自然灾难、工业生产事故、交通事故以及人为偷排漏排事件仍然屡有发生，常引起突发性水源污染，严重冲击城镇居民的饮用水健康。此外，再生水资源化利用的快速发展也使管道错接引发的二次供水污染成为一类常见的突发水污染。据中国环境统计年报(-)，全国每年突发环境污染事件普遍在次以上，最高达到次。随着国家水污染控制重大专项与水污染行动计划的实施，突发环境污染事件发生频率明显下降，尤其是重大和较大突发环境污染占比显著降低。但由于突发环境污染的不可预见性，突发污染的风险依旧存在，且突发水污染仍是突发环境污染事件的主要类型。
突发水污染通常具有种类复杂多样、短时间、高浓度和难处理等特点，往往会引起大面积断水和社会恐慌，进而产生深远的社会影响。现有城市水厂净化工艺均难以有效应对突发饮用水污染。常规饮用水处理工艺以除浊为核心，对溶解性污染物去除能力有限。基于臭氧生物活性炭的深度处理工艺主要强化水中有机物和氨氮的去除，对于重金属等污染去除效能有限。超滤膜技术可以强化水中细菌、病*及原生动物去除，但是在溶解性有机物去除方面，尤其小分子物质，难以满足净化要求。因此，突发水污染的快速识别和净化技术体系构建仍是饮用水安全保障领域的一个挑战。
表1近年来全国突发环境污染事件
1.2饮用水突发污染物类型
(1)有*有害微量有机物污染。有*有害微量有机物污染是最为典型的一类突发水污染。年吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故，导致近百吨硝基苯等化学品泄漏，严重污染松花江水体；年杭州市余杭区重要水源苕溪中检出了二聚环戊二烯、二氢化茚、萘等十余种挥发性有机污染物；年兰州原水自流沟化工废水污染导致自来水中苯浓度超标20余倍。随着化工产业的快速发展，越来越多的人工合成有机物进入到水体，其在水中赋存特性以及环境风险均难以系统评估；农业产业大量使用的有机农药以及人工养殖产业使用的抗生素会随着废水的排放进入水体，导致水中持久性有机污染物以及环境激素类污染风险显著提高。
(2)重金属污染。水源重金属主要由采矿企业违规开采和超标排污引起的，典型的重金属污染物包括铅、汞、铬、镉和类金属砷等。突发重金属水污染具有典型的区域特征，与金属矿藏分布相关性大。湖南省是有色金属之乡，采矿、冶炼和化密集导致湖南省的汞、镉、铬和铅排放量长期位居全国前列，使湘江流域面临严重的突发重金属污染风险，引发了年湘江株洲段镉污染、年武冈市儿童血铅超标等一些突发环境污染事件。广东省北江也是重金属污染频发区域，年北江韶关段镉浓度超标12倍，北江中上游河段铊超标。此外，还有广西龙江镉污染事件(年)、贺江镉与铊污染事件(年)以及福建省上杭县紫金矿业水污染(年)。重金属污染普遍存在*性高、危害大等特点，长期摄入会对人体健康造成严重的破坏。
(3)微生物污染。微生物污染是饮用水净化技术发展过程中最常见的污染类型。人类文明早期经历的霍乱、伤寒、痢疾等水介传播疾病，都属于突发微生物污染范畴。尽管水净化与消*技术已发展成熟，供水设施亦得到普遍推广与应用，但饮用水的微生物污染仍屡见不鲜。尤其是具有耐氯性的贾第虫和隐孢子虫的发现又一次引发了人类对饮用水微生物风险的广泛