比较

我们采用的慢砂过滤法与世界上其他典型的净水方法进行对比，如下表所示。水井并不是一种净水系统，但在发展中国家的农村地区，很多地区都在使用水井，所以我们把它们放在一起比较。我们假设所需的面积和初始投资将是相同数量的纯净水生产。
慢砂过滤适用于地表水相对干净、土地充足、自治坚定的小村庄。另一方面，快速过滤更适用于原水浊度高的地区和人口多、土地保障困难的城市地区。此外，如果你没有淡水，或者你有砷污染，你必须求助于膜过滤。即使在小村庄，如果你有足够干净的地下水可以饮用，你也可以选择水井。

水净化方法的比较概述

各种净水方法的杂质粒径及适用范围

下图显示了杂质的颗粒直径和每种净水方法的应用范围。每种方法很少单独使用，在大多数情况下，将多种方法组合起来进行预处理和后处理。YCW还结合了粗过滤(使用砾石代替沙子，但是一种沙子过滤)，沙子过滤和生物过滤。

哪种净水方法最适合你

什么是慢砂过滤?

砂滤法于19世纪20年代末在英国发展起来，从欧洲传到世界各地。通常用于地表水的处理，流速为2 ~ 5米/天，比后面介绍的快速过滤法要慢。在日本，第二次世界大战后从美国传入的快速过滤法开始普及，而在此之前一直使用的慢砂过滤法急剧减少。然而，近年来，由于环境影响和能源消耗较小，甚至在日本也有重新考虑的举措。

在慢砂过滤法中，不仅通过物理过滤，而且通过砂过滤形成微生物膜层来净化水。这种微生物的那一层叫做生物过滤膜，它在砂层的上层形成，几到几十毫米，大约在开始作业两周后形成。生物过滤膜是由细菌、真菌、原生动物等微生物形成的。随着时间的推移，藻类增加，更大的水生生物开始栖息。当水通过生物过滤膜时，异物被粘性膜捕获，溶解的有机物被吸收，并用于细菌、真菌和原始动物的变态。

慢砂过滤的特点

1. 必须保持低流速，不因生物处理而中断。
2. 由于净水生产速度慢，水通常往往储存在储水罐中。
3. 此外，生产等量的纯净水，与快速过滤法相比，需要较大的安装面积。
4. 设备可以简化，不需要额外的设备，如化学处理。
5. 利用生物修复能力进行水质净化。
6. 净化本身不需要加压、化学药品或电力。
7. 适用于低浊度原水的净化。
8. 在原水的高浊度条件下，预处理如粗过滤可能是必要的。

什么是快速过滤?

这种砂过滤方法于19世纪90年代末在美国发展起来，在世界各地的城市地区得到广泛应用。与慢砂过滤相比，流速为120 ~ 150m/d，比上述慢砂过滤快十几倍。由于生产同样的纯净水所需的土地面积小，因此广泛应用于人口密度高、土地相对难以获得的城市净水厂。

快速过滤法是相对于慢砂过滤，使用较粗的砂石来过滤水中杂质的方法。在过滤处理之前，加入硫酸铝、聚合氯化铝等混凝剂，使细小颗粒凝固，增加杂质颗粒的数量，从而便于过滤。过滤处理后，用氯或臭氧消毒。

快速过滤特点

1. 与慢砂过滤相比，流速较大，因此安装面积可以相对较小。
2. 它也可以处理高浊度的水。
3. 作为过滤材料所需的沙子量相对较少。
4. 需要控制技术和成本，如混凝剂的添加和反冲洗。
5. 持续需要购买凝结剂的费用。
6. 单靠消灭细菌是很难的。
7. 凝结的沉淀物，污泥，需要处理。

什么是膜过滤?

这是一种将原水通过有机或无机多孔过滤器，通过筛分原理去除杂质的工艺。它们净化水的方法是，在过滤器中留下比过滤器孔隙大的杂质，只允许较小的物质，即清水通过。

根据物质通过的孔的大小，有四种类型的膜，从粗的顺序，微滤膜，超滤膜，纳滤膜，反渗透膜。微过滤膜的孔径约为0.1 ~ 1μm，可以去除藻类、蠕虫和细菌。使用超滤膜，孔的大小可以在2纳米到0.1μm左右，甚至可以去除蛋白质水平的病毒和大分子。反渗透膜具有最小的孔隙，能够去除几乎所有溶解在水中的成分。因为即使是像盐(氯化钠)这样的小分子也能被阻挡，所以它们也被用于淡化海水的设备中。纳滤膜的孔径为2nm或更小，介于超滤膜和反渗透膜之间。

膜过滤的特点

1. 如果可去除杂质粒径明确，选择合适的膜，可以完全去除原水中一定或较大粒径的悬浮物、胶体、细菌、隐孢子虫等杂质。
2. 微孔膜，如反渗透膜，可以完全去除矿物质成分和负责霉味的物质，而不需要结合多种处理。
3. 减少预处理，设施组成简洁紧凑，场地面积可缩小。
4. 在高浊度的原水中，膜立即堵塞，因此需要预处理。
5. 设备施工周期也短，自动化操作方便。
6. 需要施加高压，能耗大。
7. 有可能膜和系统的维护成本会更高。
8. 在反渗透膜中，膜本身的成本也高，获得高压的能量消耗也大。

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