洪灾后水质深度净化计算研究及成套设备示范应用

　　一、工作背景
　　2023年7月至8月，受台风“杜苏芮”影响，北京市遭遇特大暴雨灾害，导致居民饮用水源受细菌、病毒、有机物、重金属等多种污染物污染，菌落总数、大肠杆菌等指标超标，严重威胁灾区居民及救援人员饮水安全，也关乎灾后无大疫目标的实现。在北京市科委、中关村管委会指导资助及房山区相关部门统筹协调下，为破解灾后饮水安全难题，提供平急两用、低维护、高效节水的水质净化解决方案，由北京科泰兴达高新技术有限公司牵头，研发以膜技术为核心的应急水质深度净化成套设备，旨在将受污染水源净化至优于《国家生活饮用水卫生标准》，为受灾地区群众饮水安全保驾护航。
　　二、研究内容和成效
　　本项目由北京科泰兴达高新技术有限公司承担。核心研究内容包括三方面：一是开发完善应急净化水工艺，设计分级深度净化流程及配套的水泵、变频器等设备，增设手动应急净化功能，确保无电源场景下可从河塘、水沟取水并净化为直饮水；二是调整优化反渗透制膜配方与工艺，提升分离膜的抗污染性能；三是提高预处理排污能力，提升预处理效率，减少滤芯频繁更换的问题，最终实现高效、稳定的水质深度净化目标。
　　本项目聚焦洪灾后饮水安全保障痛点，经过1年多攻关，完成各项考核指标，形成系列创新成果：成功开发新型反渗透膜元件及应急水质深度净化工艺与设备，在工艺设计和控制方面实现突破，申请3项发明专利、3项实用新型专利，自动控制系统获1项软件著作权；设备具备显著优势，水利用率由普通30%-50%提升至100%，反渗透膜经亲水性改造后，在脱盐率保持99.4%的前提下，水通量从42.6L/（m²・h）提升至48.9L/（m²・h），且实现平急两用、手动应急操作、低二次污染、适用范围广等特点，技术水平与实用性突出。
　　三、示范及转化情况
　　项目成果已在14个乡镇146个村开展示范应用，累计安装集中净水设备270台、家用终端净水设备833台、应急小屋配套净水设备7台，处理水量可满足50万人用水需求，产水水质达到《饮用净水水质标准》，获各级领导与群众高度认可；成果具有广阔推广前景，已实现稳定运行，不仅适用于洪灾，还可应用于地震、突发水污染事故等场景，替代瓶装水空运节省人力物力，同时可作为边远农村地区长期净水设备及部队野外作业饮水保障装备，相关核心技术拥有完全自主知识产权，为民生饮水安全提供重要支撑。