炭砂濾池—超濾膜技術(shù)去除飲用水中污染物的試驗研究.pdf

1、水源污染的加劇和飲用水質(zhì)標準的日益嚴格，使傳統(tǒng)給水處理工藝受到了嚴峻挑戰(zhàn)，因而發(fā)展新的微污染水處理技術(shù)及設(shè)備已成為當務(wù)之急。膜分離技術(shù)被認為是當今獲得優(yōu)質(zhì)安全飲用水的重要技術(shù)之一，但是由于膜濃差極化及污染的問題，使超濾與其他工藝組合成為一個重要的研究方向，因此本課題研究探討了以炭砂雙層濾料濾池與超濾膜聯(lián)用的技術(shù)可行性及經(jīng)濟合理性，對實際工程的應(yīng)用具有重要意義。
　　本試驗源水采用深圳水庫原水，通過對濁度及有機物等分析對預(yù)處理工藝(

2、炭砂濾池)選擇合適的運行參數(shù)，同時對試驗裝置的出水水質(zhì)進行長期的監(jiān)測，通過跨膜壓差及單位壓力通量分析超濾膜的長期運行情況，并對超濾膜的污染及控制情況進行初步研究。
　　通過試驗確定炭砂濾池的炭層及砂層厚分別為0.8m和0.4m，濾速為8m/h。長期的水質(zhì)監(jiān)測試驗結(jié)果表明采用合適的投藥量，在保障炭砂雙層濾料濾池進水濁度在2.0NTU以下的前提下，炭砂雙層濾料濾池可對微污染水中的濁度、顆粒數(shù)、藻類、有機物具有良好的去除效果，試驗期間出

3、水的濁度低于0.5NTU，顆粒數(shù)為10~100個/mL之間，對細菌、微生物等截留作用有限，出水細菌總數(shù)為100CFU/mL以上，浮游動物為2~37個/100L，具有一定的潛在風險；炭砂濾池出水經(jīng)過膜處理后出水濁度在0.02NTU以下，顆粒數(shù)為10個/mL以下，出水細菌總數(shù)及浮游動物均未檢出，同時出水的鐵、錳含量遠遠滿足我國水質(zhì)標準的要求，確保飲用水的安全性。
　　試驗期間，超濾膜跨膜壓差總體呈緩慢上升趨勢，單位壓力通量總體呈緩慢下

4、降趨勢。在試驗裝置運行150天后對超濾膜進行化學清洗，跨膜壓差基本恢復(fù)到新膜的96％以上，單位壓力通量能恢復(fù)到新膜的95%以上。
　　通過對浸出液及反洗廢水中污染物的分析，發(fā)現(xiàn)鹽酸溶液對金屬離子的溶解效果遠遠好于氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液，并且大多數(shù)金屬離子沉積在超濾膜的表面；對于有機物TOC的去除效果，氫氧化鈉溶液的效果最好；通過對浸出液中藻類及TBC、HPC的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)浸出液中藻類及細菌等與過濾周期內(nèi)反洗水中數(shù)目相差不大，但是

5、膜孔徑通道內(nèi)也存在一定的生物污染，通過GC-MS有機物掃描可以看出各個浸出液中有機污染物的類別主要為烷烴、酯類以及芳香烴，并進一步說明氫氧化鈉溶液對有機物的較強的去除效果，同時說明超濾膜污染主要為有機物污染及無機鹽的沉淀污染，建議對清洗藥劑及清洗條件進行進一步的組合優(yōu)化。
　　本文運用技術(shù)經(jīng)濟分析方法對實驗裝置中膜系統(tǒng)的運行進行技術(shù)經(jīng)濟分析。分析結(jié)果表明膜處理工藝的運行成本主要集中在動力費用及膜材料的更換上，但是通過計算得知用于在