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我國自2009年東營10萬m3/d超濾水廠投產以來，在城市自來水中應用超濾已日益普遍;現國內最大的超濾水廠規模已達30萬m3/d。據統計經膜濾的城市飲用水在美國已達10%，在我國雖然大規模應用只有幾年，處理量目前已超過1%。我國的生產實踐表明超濾能顯著提高水質，獲得業界充分肯定。
當前關于超濾是否隸屬于深度處理存在爭議：一種認為超濾和臭氧/活性炭一樣，都屬于深度處理;另一種則認為超濾不是深度處理。對深度處理和超濾的定位，應從歷史的角度進行解析。
“深度處理”概念形成與技術體系發展
現代城市供水是隨著現代城市發展起來的，城市供水的產生適應了城市發展的需求。
19世紀前，飲水衛生是城市發展的制約因素，發明了氯消毒并控制了細菌性疾病的流行;20世紀中葉，發生病毒性疾病的流行，并發現水中病毒附著在顆粒物上，從而提出“深度除濁”，以控制疾病的暴發;上述細菌性和病毒性疾病流行，是人類面臨的兩次重大飲水安全性問題—生物安全性。20世紀70年代，發現了有三致作用的氯化消毒副產物，進而發現更多的對人體有毒害作用的人工合成微量有機污染物;這是人類面臨的又一次重大飲水安全性問題—化學安全性。
人們通過臭氧氧化和顆粒活性炭吸附組合工藝，顯著提高了水中有機物去除效果，一定程度地控制了氯化消毒副產物的生成，并去除了部分微量有機污染物，使水的化學安全性得到提升。由于臭氧/活性炭工藝在去除水中有機物方面比常規工藝有顯著提高，故被稱為深度處理;臭氧/活性炭深度處理，事實上是對水中有機物的深度處理。臭氧/活性炭工藝在國外并未被專門稱作深度處理，只是在國內于1987年成立了深度處理研究會后，才使深度處理的稱呼在國內得到流行。
化學安全性方面的深度處理—臭氧/活性炭
臭氧/活性炭工藝自從20世紀70年代提出，至今已有近40年;在這期間水源水污染物種類大量增加，重金屬、人工合成微量有機物等被陸續檢出。而臭氧/活性炭對其去除作用有限，從而發展出多種去除水中新興污染物的組合工藝與技術。
從水質凈化的特征來看，臭氧/活性炭只是針對40年前水源水中有機污染物的深度處理，故其應屬化學安全性方面的深度處理范疇。而針對現今水源水中有機污染物的狀況，深度處理應是各種去除有機污染物的工藝組合，而不應特指臭氧/活性炭。因此，飲用水化學安全性方面的深度處理應較臭氧/活性炭具有更廣的含義，臭氧/活性炭只是化學安全性方面深度處理的一種。
生物安全性方面的深度處理——超濾
20世紀末，出現了以“兩蟲”為代表的新的重大生物安全性問題，人們發現常規處理和臭氧/活性炭都無法解決，而膜濾(微濾和超濾)因膜孔徑比致病原生動物小得多，能有效去除水中致病原生動物，可控制“兩蟲”疾病暴發。
在膜濾的應用中，發現膜濾(特別是孔徑小于0.02mm的新一代超濾膜)對水中濁度、細菌和病毒均有很高的去除率，從而將膜濾功能從去除致病原生動物擴展到致病細菌和病毒，進而發展了一種新的模式——超濾+低劑量消毒劑。該模式比起現今不能完全殺滅水中微生物的消毒方法，有顯著優越性，其大大減少了消毒劑劑量，使氯化消毒副產物問題也得到初步解決。
對城市飲用水的安全性，有生物安全性和化學安全性兩方面的要求。在對水中有機物的去除，臭氧/活性炭工藝比較常規工藝有顯著提高，可視為在化學安全性方面的深度處理。而在對水中致病微生物的去除方面，超濾比較常規工藝和臭氧/活性炭工藝有顯著提高，可視為在生物安全性方面的深度處理。
什么是真正的安全優質飲用水
城市生活飲用水的安全性有生物安全性和化學安全性兩方面，安全優質的飲用水應在生物安全性和化學安全性兩方面都進行深度處理，在兩方面都獲得最優：優質的飲用水還應具有清澈透明、無臭無味、無可見異物等感官品質。在水的清澈透明和無可見異物方面，新一代超濾膜能使水的濁度降至0.02NTU;在水的無臭無味方面，臭氧/活性炭能做出重要貢獻;此外，超濾+低劑量消毒劑模式大大減少了消毒劑用量會顯著改善水的感官品質，以上均是優質飲用水所需要的。
面向優質飲用水生產的城市飲用水深度凈化工藝
將生物安全性方面的深度處理(以超濾膜為代表)與化學安全性方面的深度處理(以臭氧/活性炭為代表)組合起來，形成以下新的凈水工藝——城市飲用水深度凈化工藝：
實例1：在深度處理后增加超濾工藝(上海模式)，上海青浦第三水廠處理工藝：
實例2：在常規處理中增加去除有機物的措施，然后再經過超濾處理(山東模式)，山東東營南郊水廠處理工藝：
在上述水處理工藝中，水中致病微生物、有機污染物以及濁度等，經流程中各處理單元被逐級除去(多級屏障)，從而使水在生物安全性和化學安全性兩方面都得到深度處理，從而獲得安全清澈優質的飲用水。
在上述兩例中，超濾也有一定去除有機污染物的作用;而臭氧/活性炭或預氧化與粉末活性炭聯用，也有一定去除致病微生物的作用。臭氧/活性炭能有效減輕膜污染，而超濾能截留活性炭出水微生物，所以在上述兩例工藝中，生物和化學兩方面的深度處理相互之間既不矛盾，并且還有一定的互補性。
從歷史角度看，新工藝的提出主要是面向水中污染物的強化去除而來的，在不同歷史發展階段給予了其定位;應該讓凈水工藝的適配結合目標污染物回歸“功能化”本身，深度處理的理論與技術框架，也應圍繞優質飲用水的生產而不斷發展與完善。
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