飲用水處理的膜分離技術及工程實踐.pdf

1、隨著我們國家工、農業(yè)的飛速發(fā)展，城市建設的不斷擴大，對淡水資源的需求量急劇增加，然而由于各種污染導致水源的不斷匱乏加劇了水的供需矛盾。與此同時，新的《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749–2006）加強了對有機物、微生物以及水質消毒等方面的規(guī)定，對飲用水處理提出了更高的要求。我國目前大部分水廠仍采用以化學混凝–砂濾工藝為主的給水處理工藝，面對嚴格的水質標準和嚴峻的水污染形勢，傳統(tǒng)的制水工藝已經逐漸顯現(xiàn)出弊端，大部分水廠面臨新一輪的技術升級

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

3、，超濾工藝可考慮采用價廉的PVC（聚氯乙烯）超濾膜；如濁度較高或者受到較重的膜污染時，超濾工藝則應選用抗污染性能相對較好的PVDF（聚偏二氟乙烯膜）超濾膜?；谒畯S化學混凝典型的出水水質，試驗確定選用PVC膜的超濾工藝。
　　中試結果顯示，超濾工藝出水濁度均保持在0.2 NTU以下，遠低于新《標準》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，表明超濾工藝對SS有良好穩(wěn)定的去除效果。
　　

4、超濾工藝對水質的凈化效果總體優(yōu)于傳統(tǒng)的砂濾工藝：①砂濾出水濁度受進水濁度影響大，而超濾除濁效果穩(wěn)定，不受進水濁度影響。②超濾對水中 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尤其在暴雨時期，水質突變的情況下，砂濾工藝出水中的大腸菌群等微生物指標偶有超標，而超濾膜出水的微生物指標幾

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物（NOM）含量偏低，再加上經化學絮凝+沉淀處理后，水中呈懸浮和膠體狀態(tài)的有機物已得到有效去除，而超濾對于遺留下來的溶解性有機物去除效果也不佳，因此超濾膜對于CODMn、UV254等有機物指標的去除率相對較低。
　　水廠水源清水河具有典型的南方地區(qū)水質特點，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檢測指標的不斷完善與嚴格

6、，水廠面臨著擴建與原有工藝改造。絮凝–超濾膜系統(tǒng)在感官性狀和一般化學指標、微生物指標以及有機物指標方面顯示出較好的水質凈化效果；同時在水廠擴建改造的基建費用的基礎上，結合超濾膜系統(tǒng)的特點、混凝劑/絮凝劑、消毒劑的投加劑量，因地制宜的優(yōu)化總體建設費用，可作為該水廠擴建改造的優(yōu)選方案。
　　膜污染是膜分離技術在實際應用中的主要問題，通過改良膜材料性質、采取適當?shù)念A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