美国最大的萨拉托卡饮用水微滤水厂设计、建造和运行经验

Microfiltration:a Case study

　　摘要：美国北加州圣就斯(SanJose)自来水公司，面临着美国及加州地表水处理规则(SWTR)的订立的要求，要决定其现有的小型硅藻土水厂是废弃或者改造。由于诸多环境、设计、运转和规则要求的种种关系，最后决定采用微滤(MF)设施，以替换掉原有硅藻土设施。该微滤设施规模5mgd（约18900m³/d），为美国当前最大的微滤饮用水净水厂。设施于1994年2月开始运转，截止到现在出厂水水质良好，已超出SWTR的要求。本文叙述了此新型微滤净水厂在设计、建造和运转各方面的情况，并指出在选择方案当中，于各种因素上微滤都超过其他处理设施。

　　美国于1986年颁布了饮用水安全法，提出一系列新的规则，这些规则显然的影响了美国水工业，这些地表水处理规则(SWTR)和推荐的加强地表水处理规则(ESWTR)要求增加对微污染物的去除和灭活的处理。总大肠菌条例(TCR)建立了对配水管网中的大肠菌更严格的标准和检测要求，另外还提出了消毒剂／消毒副产物条例，以限制消毒剂的投加量和限制多数消毒剂在饮用水中产生的副产物数量。这就使得水处理更难以达到SWTR、ESWTR和TCR的生物灭活的具体限制要求。
　　用常规处理给水设施对满足于此新的饮用水标准要求，显然的更增加了困难。然而，膜工艺明显的适于这些要求，且能达到将来预期的更严格的要求。例如，微滤(MF)和超滤(UF)就是能够除掉贾第虫(Giardia)和大肠菌大于99.9%(3log)的筛分膜工艺。面对贾第虫及将来隐孢子虫去除或灭活需要，采用UF·MF和其他膜技术，只在单把通过过滤处理的情况下就能以增加病毒灭活或维护管网中剩余氯的消毒剂量。膜技术比之常规处理的其他优点是，占地小、化学药剂用的少，操作不复杂。
　　在美国多年来对膜过膜设施处理饮用水，以相当大的兴趣进行研究应用，对膜技术改善性能和减低造价上连续的取得新进展。当饮用水标准更加严格要求，和膜工艺设施的建设投资及管理费用与常规处理设施更为相等情况下，在选取处理设施方案时，膜技术更令人注目，特别是在处理设施产水量小于5mgd（约18900m³/d）时，尤其是这样。
　　本文提出的是一个5mgd饮用水MF水厂，其产水水质符合SWTR标准，且预期将来也会符合更严格的处理要求。方式为MF设备更换原有的硅藻土(DE)过滤设备的水厂，它是美国当前最大的饮用水MF水厂。本文叙述了此MF新水厂设计、建造、运转情况，且叙述了这个新水厂产水水质完全达到加州SWTR和美国环保局SWTR的要求情况。又根据本实例中，MF设施超过其他处理设施的更为优选的因素，提供了在美国使用MF的远景。
　　水厂掉换为MF设施
　　为了达到加州SWTR的水质要求，圣一就斯(SJWC)自来水公司面临着决定对这个1959年建立的5mgd萨拉托卡水厂(WTP)的合弃而改造的问题。原有的硅藻土水厂(1)没有提供灭活贾第虫应有的足够氯剂接触时间(C×T)，(2)在萨拉托卡湾迂有暴风雨当中，不能有效的处理那时发生的高浊度原水，和(3)由于运行多年过滤设备陈旧，产水量减退。
　　掉换为MF设施以解决上述问题是符合逻辑的，且在原地上建设都能满足环境、工程和运行的要求。建设由1933年2月开始，SJWC和咨询工程师一起工作很快完成了设计。1993年夏季和秋季进行了改善，安装了MF设施及辅助设备。这个能供应30000人用水的萨拉托卡水厂，由1944年2月以来，运行非常成功。
　　偏远地区水源
　　萨拉托卡水厂水源引自麦克肯译(Mckenzic)湖和萨拉托卡河，该河是加州旧金山市海港区内的圣一克芦滋山北坡的天然河流，麦克肯泽湖为一人工湖，容量7000万gL（26.5m³），湖内不许可游泳或做水上运动，整个流域汇水面积接近9万平方英里，(23.31万平方公里)，其中空地占51%，私有地占41%，SJWC占地8%，这是一个没有发展的偏远区域。
　　吸取由萨拉托卡河到国会引水渠进水口(Congress Springs intake)的原水，在萨拉托卡水厂处理。萨拉托卡河水水质好，总有机碳(TOC)一般<2mg/L，总碱150-200mg/L（以CACO₃计）和总溶解固体250-300mg/L。1至6月，水厂正常运行时，水温5-15℃。水质情况示于表1。

　　*一铂钴单位（标准法2120－B）
　　暴风雨时受极大的径流影响，水源原水变浊，在1944年迂到此种原水的季节中，原水从<1ntu猛增到约250ntu（图1）。暴风雨时萨拉托卡浊度急速增大，而当径流减退时，浊度降为5－10ntu。
　　原水浊度变化使得萨拉托卡水厂舍弃了原有的硅藻土设备。当原水浊度>5ntu时，旧的硅藻土设备就不能正常运转。在暴风雨和河内水流大的当中，水厂停止运转，直到原水浊度恢复到处理标准以内才开始运转。迂到这个季节硅藻土水厂约有35天不能运转（或六个月中的一个月）。表2示出有代表性的150天处理季节当中（和1994年处理季节当中），原水大于5ntu的天数。1994年处理季节比一般的短些(120天)，它有47天原水浊度大于5ntu。1994年当中，新的MF设施在整个原水浊度范围内能以运转，且尚有增加原水量的优点。
　　自从1990年1月开始，从萨托卡河所取的水样，每星期用最大可能法(most probable numbei)检测大肠菌。如表3所示，中间月份总大肠菌小于1000/100mL，合乎美国环保局对萨拉托卡水厂的合乎最低水质要求。就是这种情况下，水厂用这种水源不能要求处理贾第虫减低到大于3log、病毒减低到4log的目标。

　　四种处理方案
　　1992年10月，咨询单位完成了萨拉托卡水厂于符合SWTR下，采用不同处理技术的评估。共考虑了四种主要处理技术，为硅藻土过滤、两级过滤、MF和UF，提出了对这四种处理技术的造价、符合规定、操作和设施地点（即在环境和设计方面的可能性）评估的结果。
　　因为水厂设在圣一克卢滋山的窄狭地区，对原有150m²（1600平方英尺）的建筑或增加结构物排除在外。增加的设施项目要有如下限制：
　　*清水池容量（氯剂接触时间少于15min）
　　*暴风雨当中原水浊度值(>100ntu)
　　*需要自动化（手动以外）操作
　　*储存和脱水药剂淤泥地方无和
　　*设计和建设处理设施压缩(12－月)程序

　　*大肠菌发酵技术（标准法9221-8）
　　水厂地势窄狭需用非常规的处理设施，用最少接触时间除掉贾第虫。当所有适于窄狭厂地的设施考虑完毕后，选中的MF设施的总费用要与常规处理设施相当。四种处理设施方案的基建投资及运转费用的比较示于图2。各设施项目的主要内容载于表4。硅藻土过滤和两级过滤设施的投资都包括采用臭氧和惯例设备的费用。MF设施包括添置的四座MF膜设备的费用。其现有造价共400,000美元，膜寿命设定6年。

　　所选MF设备结构密实，为约0.2um构件，它能以消除贾第虫到3log，而无需药剂预处理或最后消毒。加州保健单位(DHS)保证能除到0.5log病毒之下，处理水管道和1300m³(348000gl)无隔墙清水池对余留的3.5log病毒灭活，提供符合C×T要求的足够接触时间。采用MF还由于以下其他因素。
　　*在基建投资方面，与硅藻土过滤和两级过滤相比，用MF膜设施增加的费用，可以避免将来水厂为满足新规定要求提高水质所需的投资来补偿。
　　*MP设施自动运行，可用最少人力管理，原水浊度大时，不需改善处理设备，设备也不需要加强管理能正常运行。
　　*MF滤出水水质与原水水质无关*MF滤出水能满足将来更严格的水质要求标准。
　　*MF设施设计严密，可使设置在结构物之中，使占用场地面积达到最小。
　　*由于不用混凝剂或助凝剂，剩余污泥量减到最小，对在将来控制消毒付产物(DBP)上也有一定好处。例如，它可能在达到C×T符合要求以后，把自由氧转换成氯胺。这个设施另一个优点是它能以处理多变化和经常出现的高浊度原水。由于新设施比旧有设备能处理更多的原水，这就使得STWC增加了收入。最后考虑的是该设施合乎标准化设备和操作条款。该设施从设计、建造到开始运行，在12个月时间内快速完成。
　　水厂类型－六个MF单元
　　水厂设计采用直流(direct flow)或死头(dead end)模式的六座由制造厂装备好了的微滤(MF)单元。每个单元拥有90个压力容器组件。每个组件含有10m²空心纤维膜的表面积。此聚丙烯膜额定孔眼尺寸为0.2nm。

　　MF设备设计水流的流动量至少为0.64gpm/m²(0.17m/h)，日产水量5mgd（约1.9m³/d）。预处理设计用两台380um(40×40筛眼)连续清除筛网机，以栏住大的颗粒，免使滤膜受损，这些颗粒能以被堵在膜外围的粗网上或夹在中空纤维中间。设施操作的穿过膜压力为2-20psi(0.14-1.4kg/cm²)。用两台1750gpm(6.63m³/min)变速原水泵，以24psi（约1.7 kg/cm²）压力唧水。图3为水厂工艺程序图。
　　水通过膜积累的水头损失，经常用自动空气反冲来摆脱。90psi（约6.4 kg/cm²）压缩空气由入膜的一侧，穿过膜孔纤维部件快速膨胀，使膜孔上的堆积物疏松，以后用小量的滤过水冲洗孔眼。因为原水水质是高质量的（代表性浊度<5ntu），水头损失增长慢，冲洗水量平均为供水的1%。浊度大时增为供水的7%。反冲洗后的水流到320,000gaL（约1200 m³）的沉淀坑中澄清，反流回原水进水口，不让反冲洗水流入萨拉托卡河。
　　在用空气反冲不能将堵塞的生物和有机物完全除掉时，需要间隔的用化学药剂清洗MF膜，采用分隔的就地清洗(CIP)设备清除，药剂用1%氢氧化钠和用预热到100F（约38℃）的表面冲洗剂溶液。当地环保标准要求CIP容器和管子密封和检漏双重标准。CIP必须由操作人开动，和加州保健单位要求在每座MF设备上安装一个闸门，以减少十字接头(cross connecfion)潜在压力。在首先开动的一段时间当中，CIP弃水作为废水由商家处理和回收部门排除。将来弃水则以固定管连接排到卫生排放渠，随后用柠檬配中和到pH为7。排除弃水定量<3500gL/月（约13m³/月）。

　　每一MF单元有1200多O－型垫圈和封口，必须进行膜的安全试验，以核实此过滤屏蔽维护好坏。MF设备基于下列原则进行膜整体自动试验，即在膜损坏有漏泄以前，气压必须克服毛细管阻力。试验当中，气体以低压15psi（约1.06kg/cm²）在毛细管阻力始沸点(bubble point)以下作用到膜。用此压力，整体膜显示压力衰减<0.5psi/min(0.035 kg/cm²·min)。
　　试验也检查围绕空心纤维束末端的O－型垫圈、阀装置和封口组件等由于损伤出现的气体外漏状况。如果压力损伤率超过预定要求，则发出音响检定的警告信号或者损伤MF设备自动关闭。用于MF的此种检定每4小时自动动作一次，且每当操作者开动时，也自动动作一次。此总体检定是对过滤间隔颗粒——计数分析的补充。
　　每个MF设备为他们自己的程序逻辑控制器(PLCs)控制，它与主PLC和远方遥控设备相连。辅助设备（高压空气压缩器、乾燥器、原水泵、反冲洗水回收泵及PLC设备）为主PLC控制和监视，这就使得SJWC得以从主操作中心监视进行程序和发出警报，而不需要有人在整个时间内看管。主控制程序调节一切反冲洗和流量控制程序。主操作程序设计从萨拉托卡河抽取原水，抽取量从Imgd（约0.38万m³/d）到最大的5mgd（约1.9万m³/d）。
　　建设需要紧密配合
　　购货签字以后，建造根据建设程序于12个月内完成。整个投资费用约350万美元，其中150万美元为由澳大利亚购置MF设备费用及运费。由于建筑物密集和建设日期短，所以施工时要在现场的5个建设群中紧密配合。
　　另外，MF单元及管道的安装，建造计划还要包括一些加到MF与非MF有关的改进措施。
　　MF有关的改进措施
　　*建筑平板以灰浆稳定放置。
　　*连续清洗筛网安装。
　　*安装3500gL（约13m³）CIP设备，替换原有的压力容器。
　　*建造消能器以及建造回收池和管道，扩大反冲洗水沉淀沟。
　　*加大过滤水管直径，以限制反冲压力。
　　非MF有关的改进措施
　　*拆掉旧有硅藻土滤站和设备。
　　*掉换原水泵和管道
　　*加强进水构造
　　*取消加氯机，换上氢氧化钠消毒设备。
　　在进行建设前，需要解决一些问题。第一是，由于加州渔业和运动主管单位不允许在萨拉托卡河从事工程，所以水厂建设工程和原水进水口修整必须限定在接近支流沿岸。第二是，由于水厂场地所在萨拉托卡地区的城市已制定出对新建筑建设，有一个扩充计划。所以原有滤池附属设备（水泵、压力容器和管道）的拆除和新滤池建设，仅能够在原有建筑及原有其他外部设备所在的场地内进行。第三是，由于新设备电力供应需要大的变动，要得到城市许可供应。
　　MF设备分两层安装
　　原有40×40英尺(12.2×12.2m)金属建筑物安置于钢筋混凝土板上，建筑物有不同高度的两层，MF设备有四组安装在上层，两组安装在下层，以及电力分配设备中心、计算机控制（包括主PLC）、空气压缩器及压缩空气槽口所有设备都有新支柱，以更有力的分散振荡力。
　　上层需要将裂缝混凝土的地方修补。修补工程结合新过滤器和反冲管道的安装进行。在管道安装完成以后，每个5吨重MF设备用平板车从8×8×20英尺(2.4×2.4×6.1m)装箱内吊出，运到安装MF设备地点。运到安装地点需经过两个原有滑动通道。最不利情况要用滑轮、千斤顶、橇棍和滑车，移动大于25英尺(7.6m)的MF设备。
　　所有MF设备就位需要用5天时间。因为安装厂地有限，放置大型设备（如空气压缩机、空气乾燥机、空气槽和电气开关传动设备）及其他内部设施，施工安排是困难的。连接管道到6个MF设备的每一个MF设备的15个接头，必须满足美国职业安全健康协会(OSHA)的要求和水厂厂内铺管规定。另外，船运的MF设备限定的一些内部管道要在现场安装，和制造厂特定的隔离振动，需要每个处理单元在现场安设8个膨胀接口。这些接口也提供构造容许公差，以应付极瑞密集场所工作条件，和为预期减少地震摇动，提供释放压力。
　　原水进水井恢复
　　原有原水进水井结构物为10英尺(3m)园井，有10英尺(3m)长度坡形管伸到河底，该井自建造以来已经移位和损坏。为将此进水井顶回并使成圆形，且用支撑保持进水井的园形。安装一个新的钢支撑木平台，为其他设备的安装提供一个安全工作平面。
　　两个新原水泵安装在建于河岸上的混凝土垫板上。一个伸展的金属粗滤器连接于每一进水管管底，以阻止大形杂物（树叶等）进水原水管，进入粗滤器的砂子和叶子等，用每个水泵的粗滤器本身的40目清洗设施除掉。间隔的将一部分粗滤器杂物用水冲洗，使流到反冲水沉淀池中去。粗滤器对非生物物质去除效果很好，但如果有藻类则容易将粗滤器堵塞。
　　增大反冲洗水沉淀池容积
　　原有反冲洗水容积增大到320,000gL(1200m³)，因此池子需挖深并将饱和硅藻土移走。新沉淀池将细的分散固体沉淀，至少要有24小时沉淀时间。沉淀池北部安装一个反冲洗水能量消除器，以使固体再浮起的可能性减至最低。冲洗水进入能量消除器时，流速高达12英尺／秒(3.6m/s)以上。能量消除器为就地构筑的混凝土构件，在顶部有帘格进口。
　　反冲洗回流泵井用8英寸(0.2m)径波形金属管制成，并固定在混凝土板上，有4个1.3平方英尺(0.012m²)筛网进口放在管道内，进口高于池底8英尺(2.4m)，比最低水位低1英尺(0.3m)。在反冲洗井内的两个潜水泵，用来将反冲洗水的沉淀水，唧回原来进水开中。
　　改进景观和安全
　　一切构造完成以后，水厂和附属管道外部涂成灰绿色，以与当地植物混成一色。旧的围检栏和围墙都拆除，装上新的围栏增强外观，并增加厂地的安全。
　　由于氢氧化钠和CIP溶液会溅上眼睛，OSHA规则要求安装一个小型水压设备，以供保护眼洗眼之用。压力设备放在旧有压力设备的位置。旧的压力设备被除掉，在原地装上新的小型水压容器，来满足城市要求的无视觉刺激的规定。
　　CIP溶液存储于双重墙的3500gL(13.2 m³)的容器中，安放在原支撑旧压力容器的鞍座上，从容器伸出管子附到建筑外部，绿以灰绿色。
　　水厂运转前培训
　　MF设施设计高超且机械复杂。约需有40个小时讲课和现场培训，使操作人能以执行必要的设施功能、了解特定警报并改正误操作。厂方代表要在开始运行前的60天，在现场解决困难的问题并提供附加的培训。
　　水厂开动MF要付出极大劳动强度。显然要努力进行一个艰难的程序是，需要对数据通道通讯开展PLC联系，和大量控制各种功能的数据（即正常过滤、反冲洗、膜重新供水、膜整体试验和CIP操作），要求数据通道运行流畅。它要用约一个月时间调整数据通道。在这大部分操作水中，水厂用恒定水流通过每一MF设施，进行手动操作。
　　由于这是厂家第一个用这种PLC设备的多单元装备，需要调整一些设备和程序来保证有效的操作。例如，阀门定位计安装在原水供水阀上以控制进水量。第二次再供水阶段(rewet step)取消以避免杂乱警报、反冲洗规定时间调整以减少反冲洗管不能接受的波动压力，和水流斜变率计算变更以更的反应水流条件。
　　每一MF设施在装船前由工厂做过试验，在萨拉托卡水厂安装后再对膜装备进行整体试验。试验表明过滤设备完好无损，水厂并作好建成后运转准备。然而，应加以注意的，在已经做了最后调整当时，水厂还应进行过滤直到排水整个操作运行，其中包括膜组件音响试验、封闭表面校核和其他设备核准。但O—环和阀座失败率仍没有确定。总之，根据SJWC经验，此设备是差误极少的。
　　设计的此设施，每日操作时间比常规水厂少，原因是此设施为自动操作和不需药剂调整设备。由于SJWC能从主操作中心监视和给以警报，巡视员仅需间隔到现场，做设备的目视核查，执行很少维护或很少药剂清洗工作。在班8小时就只要不到1个小时的工作。CIP操作每个月约用10个小时。水厂操作人员常做的工作包括：
　　*仪表校准和常规故障维护，
　　*CIP机能的手动操纵（1.5小时／单元），
　　*进水结构物筛网清洗，
　　*进水井中杂物清除，
　　*380um筛网手动清洗（暴风雨径流时期），
　　*滤水开启隔离阀手动操作以控制MF水量，
　　*膜组件的音响检定，从自动膜整体检定显示，
　　*将破裂膜纤维予以隔离。
　　根据全部运行小时计算，膜的使用寿命预期为5－7年。在常规膜更换当中，不期望将设施压力容器移出MF单元。膜更换包括在每一单元上的90个压力容器的移动和卸移。压力容器成排栓在一起约5英尺(1.5m)宽、5英尺(1.5m)、高和15英尺(4.6m)长。为完成复元头部设备和替换膜，全排要移动。厂家调整的标准设备支架，只要从设备后方移动，移动管道可减至最小。MF设施在旧建筑内定位，使得能以通过滤站墙内控制盘成排移走。
　　当1995年水厂以全部产水量运行时期，SJWC决定计算萨拉托卡水厂详细运行费用。到现在为止，运行管理表明用化学药剂清洗次数比预计的少，然而用电量高，这是因为需要维持支管压力稳定，即使在反冲时也需这样。虽然CIP在开始运行的一段时期，约8星期清洗一次，但这时候产水量比一般低，浊度也低。1995年产水量加大，又经常于有暴风雨，原水浊度变大。浊度主要带有无机泥土，使得CIP需约5星期清洗一次。但由于以后O—环损坏或膜纤维破裂，增加劳动力费用和减少产水量的损失，在此时不好计算费用。
　　处理水符合SWTR规定
　　MF设施现今为加州SWTR明确使用的一种过滤技术。由于此原因加州KHS需要说明用MF设施对去除葛第虫和病毒的效果。根据1991-92南加州都市供水区(MWDSC)的论证研究，DHS承认了这样事实，萨拉托卡水厂能除掉99.9%(3-log)葛第虫及68.4%(0.5-log)病毒。
　　由于MWDSC的研究，得出该设施可为最大流量0.5gpm/m²(0.11m³/n.m²)和最大转移压力(TMP)15psi(1.05kg/cm²)。DHS要求再增加这种论证，即萨拉托卡水厂要提出能以在0.64gpm/m²(0.17m³/n.m²)和20psi(1.4kg/cm²)的情况下，去除以上所论述的葛第虫和病毒的状况。SJWC寻求DHS对通过颗粒计数研究的这些运行条件的认证。此研究是作为AWWA研究基础膜研究项目的一部分，而进行的滤站和微生物免疫性试验的。此研究项目包括美国和法国从不同水源所做的实验室试验模型试验，其中也含有SJWC用萨拉托卡河水做的地表水试验。研究的一个具体目的是说明天然水和特异水源的葛第虫、隐孢子虫和病毒以log计数的去除情况。初步得出的数据示出，运用MF设施在不降低高流速和传送膜压力的情况下，能达到去除葛第虫和隐孢子虫>6-log的效果。
　　MF设施过滤匠优越性
　　对常规处理设施来说，SWTR要求每月过滤水浊度95%达到0.5ntu。DHS对萨拉托卡水厂更有严格要求(≤0.2ntu)。按照这种要求的资料以表5所示的过滤水浊度值示出。表5所有资料都比要求的数值低。

×　水面散射
+　连续90°光散射
≠　ND—无数据
§　NS—无标准

　　萨拉托卡水厂过滤水质从第一天运行起就是优质的。如图1和表5所示，过滤水质在不论原水浊度是如何情况下，都是≤0.2ntu。运行的第4天，原水浊度高达250ntu，滤出水浊度为<0.1ntu。甚至如此，MF设备运行效果还是继续提高，每日滤出水浊度都稳定在约0.03ntu。这是推算可能的数字，因为新膜全都浸湿水、保证新膜和封新闭表面完整、清洗空气设备及附着细小颗粒的需要时间。

　　颗粒计数帮助分析
　　对极低浊度的过滤水的浊度，在膜完整性(membrane integraty)上没定出决定性的指标。所以，要在每一MF设备上进行膜完整性的试验。SJWC采用现场颗粒计数作为过滤水质和膜完整性的附加指标。设备采用双——传感器以检测从2到400um分为四个挡范围的原水和滤出水颗粒。
　　如图4所示，在各个MF设备滤出水取样时，在滤出水中计算4-10um颗粒个数，代表性数目为<1个/mL。水样由综合滤池——出水管中取得。水样计数总是高一些，估计可能是由于反冲混杂空气和管内壁表面上生物膜形成（未进行初步消毒）的原故。在任一情况下，4-10um颗粒能除到于3-log。
　　图5示出，于MF单元在流速0.17m/h(0.64gpm/min)和0.88kg/c m² (12.5psi)TMP时的生产实验当中，由综合的滤池——滤出水管中取样，水中4-10um颗粒计数状况。这些数据表明，在最大滤速时没有全部消除颗粒。甚至于从综合的滤池——滤出水管中取样，还示出极少的颗粒计数(<1个/mL)。当从每个MF单元滤出水管取样时，颗粒计数<0.2个/mL。
　　图5示出，甚至当原水浊度极低和颗粒极少（各自为0.75ntu和1500个/mL）时，4-10um颗粒能除到>3-log。在运行第一时期，颗粒计数在广范围的运行条件下，以同样结果取得数据。
　　从颗粒计数数据看出，滤出水中颗粒数目多寡，不受原水中的颗粒数目含量的影响。当原水颗粒数目增大时，MF设备去除log效果也增加，这结果表示用MF设备过滤有绝对屏障。对>100.000个/mL颗粒的高浓度水，MF能去除颗粒达到<5-log。可预见到将来对高浊度水，用MF设备能达到高log去除的目的。

　　从在原水的和滤出水的大肠菌分析上，证实MF设备能提供绝对的过滤屏障。在通常的任何运行条件下，都不会从滤出水中检查出大肠菌或是粪便性大肠菌群。在这些分析中指出，所取检查的滤出水水样，是原水大肠菌经常大于1600个/mL，和滤出水样于投加次氯酸盐前取得的。
　　达到消毒要求标准的工艺处理
　　采用全部0.2-um MF过滤工艺，对贾第虫和隐孢子虫的去除，提供了绝对的保证屏障。用这种工艺，可达到去除孢子的需要，而不用消毒，这就加强了对如隐孢子虫等病原菌去除并摒弃了化学消毒剂的可贵关系。
　　采用SWTR，一切处理要求(3-log贾第虫去除和4-log病毒去除)和过滤工艺必须通过消毒过程以满足灭活要求的中间有差异根据DHS去除条件，萨拉托卡水厂仅能灭活病毒3.5-log，这就需要投加约1mg/L次氯酸钠（自由氯）至出水管中，以完全全部灭活之用。
　　根据SWTR明确的C×T原则，提出其对消毒的赞誉评价。图6绘出水厂所有计算出的C×T值和需要的C×T值。将滤站接触时间断开，进而得到16英寸(0.4m)径、长1800英尺(550m)管至清水池间的C×T值和管线和清水池合在一起的C×T值。图上所示的1944年处理时期需要的C×T值，都只是与管线接触时间所得的值。
　　萨拉托卡水厂没有对DBP（消毒副产物）的形成做过研究。原水TOC低为2mg/L，和用此水源的管网中的总三卤甲烷(TTHM)典型的为40-50mg/L。用此水源的管网上的TTHM和过去DE水厂运行时期的TTHM相比，没有明显的减少。每月从原水和滤出水取样检验，MF设备去除的TOC最低。氯胺和自由氯短暂接触或用紫外线照射的消毒，在为了达到将来要求的饮用水标准，是进一步减低DBP的最好方法。

　　汇总
　　萨拉托卡水厂的MF设备已显示出，其对不同水源，有时对高浊度水的水源，有着产出高质量水的过滤性能能力。在规章制度观点上，MF水厂产水水质已超过了SWTR要求的水质，且还会极有可能超过将来要求过滤水的水质标准。由于MF有效的去除贾第虫和隐孢子虫，萨拉托卡水厂使用的膜工艺，已经使得能以达到SJWC规定的对群众健康要求的水质。加之，虽然MF还采用着小剂量的消毒剂，但SJWC还能够对消毒剂付产物控制。
　　从运行的观点看，由于MF设备能以处理高浊度水及不同水源的水，使得它能多产水。加之，设备有着全套PLC自动调节和监督控制，以及数据捕获遥控技术，使能以在运行上维护减至最低且消除了操作人员需要全部时间都在现场的必要。在第一年运行当中，原水浊度低，使膜消除间隔时间大于8个星期。虽然处于水源为高浊度和产水量大的时期，清洗膜间隔时间有2-3星期，但SJWC没有感觉到困难。
　　MF设备在长期运行上和经济上的情况还没有得出结论。主要的问题是膜的替换年限不定（膜的使用期是否能达到5-7年）。加之MF设备机件复杂，它有着100个自动阀门和多于7000个要用O－环或垫圈水封的连接装置。因此在做出长期运行和维护费用以前，要有足够的实际经济数据。由于这些理由，即使采用大些规模的MF设备(>5mgd即>19000m³/d)，还需仍旧只限制在特殊环境和窄狭地点上使用，情况和萨拉托卡水厂一样。