飲用水處理的膜分離技術(shù)及工程實(shí)踐.pdf

1、隨著我們國(guó)家工、農(nóng)業(yè)的飛速發(fā)展，城市建設(shè)的不斷擴(kuò)大，對(duì)淡水資源的需求量急劇增加，然而由于各種污染導(dǎo)致水源的不斷匱乏加劇了水的供需矛盾。與此同時(shí)，新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749–2006）加強(qiáng)了對(duì)有機(jī)物、微生物以及水質(zhì)消毒等方面的規(guī)定，對(duì)飲用水處理提出了更高的要求。我國(guó)目前大部分水廠仍采用以化學(xué)混凝–砂濾工藝為主的給水處理工藝，面對(duì)嚴(yán)格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)峻的水污染形勢(shì)，傳統(tǒng)的制水工藝已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)出弊端，大部分水廠面臨新一輪的技術(shù)升級(jí)

2、和改造。
　　膜分離技術(shù)有高效、低耗能、操作簡(jiǎn)單、無相變、無污染等優(yōu)點(diǎn)，在諸多行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，在特別是在水處理領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。
　　本文針對(duì)有著改造要求背景的廣西來賓市某自來水廠，結(jié)合工程實(shí)踐，通過小試和中試研究，考察了典型進(jìn)水條件下，基于超濾的膜分離工藝對(duì)化學(xué)混凝出水水質(zhì)的凈化效果，并綜合技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性分析，探討了膜分離工藝替代傳統(tǒng)砂濾工藝的可行性。
　　小試結(jié)果顯示，混凝工藝出水濁度范圍在2～10 NTU時(shí)

3、，超濾工藝可考慮采用價(jià)廉的PVC（聚氯乙烯）超濾膜；如濁度較高或者受到較重的膜污染時(shí)，超濾工藝則應(yīng)選用抗污染性能相對(duì)較好的PVDF（聚偏二氟乙烯膜）超濾膜?；谒畯S化學(xué)混凝典型的出水水質(zhì)，試驗(yàn)確定選用PVC膜的超濾工藝。
　　中試結(jié)果顯示，超濾工藝出水濁度均保持在0.2 NTU以下，遠(yuǎn)低于新《標(biāo)準(zhǔn)》中小于1NTU的要求，濁度去除率均在97％以上。因濁度主要由SS（懸浮固體）貢獻(xiàn)，表明超濾工藝對(duì)SS有良好穩(wěn)定的去除效果。
　　

4、超濾工藝對(duì)水質(zhì)的凈化效果總體優(yōu)于傳統(tǒng)的砂濾工藝：①砂濾出水濁度受進(jìn)水濁度影響大，而超濾除濁效果穩(wěn)定，不受進(jìn)水濁度影響。②超濾對(duì)水中 CODMn的平均去除率為38%，比砂濾的CODMn去除率（12%）高26%；超濾對(duì)UV254的平均去除率為26%，高于砂濾的處理效果（約12%）；超濾出水的氨氮平均去除率為34%，也明顯優(yōu)于砂濾出水。③尤其在暴雨時(shí)期，水質(zhì)突變的情況下，砂濾工藝出水中的大腸菌群等微生物指標(biāo)偶有超標(biāo)，而超濾膜出水的微生物指標(biāo)幾

5、乎不受高溫、降雨等因素的影響，去除效果出色。
　　由于清水河中天然有機(jī)物（NOM）含量偏低，再加上經(jīng)化學(xué)絮凝+沉淀處理后，水中呈懸浮和膠體狀態(tài)的有機(jī)物已得到有效去除，而超濾對(duì)于遺留下來的溶解性有機(jī)物去除效果也不佳，因此超濾膜對(duì)于CODMn、UV254等有機(jī)物指標(biāo)的去除率相對(duì)較低。
　　水廠水源清水河具有典型的南方地區(qū)水質(zhì)特點(diǎn)，季節(jié)性特征明顯，高溫、多降雨伴隨高濁度以及藻類高發(fā)。隨著用水量的增加以及水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)的不斷完善與嚴(yán)格

6、，水廠面臨著擴(kuò)建與原有工藝改造。絮凝–超濾膜系統(tǒng)在感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)、微生物指標(biāo)以及有機(jī)物指標(biāo)方面顯示出較好的水質(zhì)凈化效果；同時(shí)在水廠擴(kuò)建改造的基建費(fèi)用的基礎(chǔ)上，結(jié)合超濾膜系統(tǒng)的特點(diǎn)、混凝劑/絮凝劑、消毒劑的投加劑量，因地制宜的優(yōu)化總體建設(shè)費(fèi)用，可作為該水廠擴(kuò)建改造的優(yōu)選方案。
　　膜污染是膜分離技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的主要問題，通過改良膜材料性質(zhì)、采取適當(dāng)?shù)念A(yù)處理方法、合理的膜清洗方式等，可以有效控制膜污染，增加膜的使用周期，保障