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摘要：

超濾技術(shù)能夠有效消除飲用水中的顆粒、濁度、病毒以及病原微生物等,降低自來(lái)水COD，并減少水中的消毒副產(chǎn)物。超濾膜具有良好的除濁功能和良好的滅菌作用，試驗(yàn)采用浸沒(méi)式超濾膜，設(shè)計(jì)不同膜通量、曝氣風(fēng)量等運(yùn)行工況，試驗(yàn)比較膜產(chǎn)水率、膜運(yùn)行壓力、運(yùn)行能耗、出水水質(zhì)等，為后續(xù)自來(lái)水廠升級(jí)改造提供技術(shù)參數(shù)。自來(lái)水廠升級(jí)改造工程中選用浸沒(méi)式超濾膜技術(shù)，膜系統(tǒng)能耗較低、產(chǎn)水濁度<0.1NTU，產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。

關(guān)鍵詞：

自來(lái)水;超濾膜;膜通量;產(chǎn)水水質(zhì)

生產(chǎn)與生活排放的污染物越來(lái)越多，導(dǎo)致我國(guó)水源水質(zhì)日益惡化，我國(guó)地表水源、地下水源普遍存在有機(jī)污染、重金屬污染，如果水源被重金屬離子和有機(jī)化合物所污染，傳統(tǒng)工藝顯得力不從心。隨著生活水平的提高，同時(shí)生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)大幅提高，開發(fā)適用于我國(guó)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀、安全可靠、高效的新型飲用水處理技術(shù)具有重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。超濾工藝可以有效地將原水中的大分子、膠體、蛋白質(zhì)、微粒等去除，可降低后續(xù)消毒加氯量，減少消毒副產(chǎn)物的生成量[1-5]。浸沒(méi)式超濾系統(tǒng)具有占地面積小，施工周期短，產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)[6,7]。宏畔自來(lái)水廠隸屬杭州余杭水務(wù)有限公司，制水能力13萬(wàn)m3/天，主要負(fù)責(zé)臨平、塘棲和崇賢區(qū)域的日常供水。自來(lái)水廠原水水質(zhì)有波動(dòng)，出水水質(zhì)不穩(wěn)定。為了進(jìn)一步保障飲用水水質(zhì)安全，擬通過(guò)膜出水通量、膜出水水質(zhì)、跨膜壓差大小、膜組件運(yùn)行能耗等相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)選擇性價(jià)比合適的膜組件運(yùn)行工況。采用浸沒(méi)式超濾膜中試裝置平臺(tái)，進(jìn)行自來(lái)水處理工藝試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）要求。

1.試驗(yàn)材料與方法

1.1試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)采用浸沒(méi)式中空纖維超濾膜，技術(shù)參數(shù)如下：組器尺寸：L×B×H=680×154×2407mm膜片數(shù)：3片單片膜面積：25m2膜總面積：75m2型式：簾式膜孔徑為0.02～0.04µm膜材質(zhì)：增強(qiáng)多材料改性復(fù)合膜自來(lái)水廠砂濾出水通過(guò)提升泵，進(jìn)入超濾膜池，經(jīng)浸沒(méi)式超濾膜組器處理，采用抽真空系統(tǒng)在產(chǎn)水管內(nèi)形成負(fù)壓，利用虹吸原理使膜池清水區(qū)的原水透過(guò)中空纖維膜絲，收集到產(chǎn)水管中。浸沒(méi)式超濾附屬設(shè)備由進(jìn)水及產(chǎn)水單元、氣擦洗、水反洗單元及化學(xué)清洗單元組成，每一個(gè)子單元由相關(guān)的設(shè)備、閥門、儀表、管道管件組成。超濾產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水桶，頂端溢流排放，產(chǎn)水用于超濾膜反洗。

1.2試驗(yàn)方法

通過(guò)超濾膜處理自來(lái)水試驗(yàn)，對(duì)膜出水通量、出水水質(zhì)、膜運(yùn)行壓力、膜組件運(yùn)行能耗等相關(guān)指標(biāo)來(lái)選擇比較合適的膜運(yùn)行工況，為后續(xù)自來(lái)水廠升級(jí)改造提供技術(shù)參數(shù)。采用浸沒(méi)式超濾膜技術(shù)，設(shè)計(jì)不同膜通量、曝氣風(fēng)量工況下運(yùn)行，產(chǎn)水為負(fù)壓抽吸式，反洗周期1h，維護(hù)性清洗周期15d。1.3試驗(yàn)水質(zhì)試驗(yàn)以自來(lái)水廠砂濾池出水為原水，超濾進(jìn)水水質(zhì)有一定的波動(dòng)，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)指標(biāo)要求符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）。 

2．結(jié)果與討論

2.1超濾膜日產(chǎn)水量與產(chǎn)水率

中試試驗(yàn)超濾膜清洗周期為15d，分別設(shè)置超濾裝置在通量30LMH、40LMH、50LMH不同工況運(yùn)行。日產(chǎn)水量變化曲線如圖2所示，產(chǎn)水率變化如圖3所示。通量30LMH時(shí)，日產(chǎn)水量為54.0～57.7m3/d，均值為55.0m3/d，產(chǎn)水率達(dá)95.3%；通量40LMH時(shí)，日產(chǎn)水量為71.6～75.5m3/d，均值為72.7m3/d，產(chǎn)水率達(dá)96%；通量50LMH條件下，日產(chǎn)水量為88～92.3m3/d，均值為90.8m3/d，產(chǎn)水率為96.6%。由運(yùn)行結(jié)果可知，日產(chǎn)水量與膜通量成正比，在不同的設(shè)計(jì)運(yùn)行通量下，產(chǎn)水率均能達(dá)到95%，膜通量增加，產(chǎn)水率會(huì)略增加，通量40LMH、50LMH時(shí)膜產(chǎn)水率大于96%。

2.2運(yùn)行能耗

不同膜產(chǎn)水通量下，曝氣風(fēng)量如圖4所示，對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的電耗進(jìn)行比較如圖5，30LMH、40LMH及50LMH，3個(gè)運(yùn)行通量下的產(chǎn)水能耗分別為0.084kWh/m3，0.075kWh/m3和0.073kWh/m3。膜產(chǎn)水通量增加，相應(yīng)的曝氣風(fēng)量增加，40LMH及50LMH運(yùn)行通量，產(chǎn)水能耗較接近。自來(lái)水廠在系統(tǒng)改造時(shí)，超濾膜系統(tǒng)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化，控制膜池液位，曝氣風(fēng)機(jī)、抽吸水泵等采用節(jié)能設(shè)備，運(yùn)行能耗比中試階段噸水能耗低，產(chǎn)水能耗可降低至0.06kwh•m3。

2.3膜運(yùn)行壓力

超濾膜反洗周期15d，比較清洗周期內(nèi)不同產(chǎn)水量下膜運(yùn)行壓力的變化情況，由圖6可知，產(chǎn)水通量為30LMH時(shí)，浸沒(méi)式超濾膜運(yùn)行產(chǎn)水壓力15～20kPa。產(chǎn)水通量為40LMH時(shí)，膜運(yùn)行產(chǎn)水壓力20～25kPa。產(chǎn)水通量為50LMH時(shí)，膜運(yùn)行產(chǎn)水壓力25～32kPa。產(chǎn)水通量上升，浸沒(méi)式超濾膜運(yùn)行壓力明顯上升，膜通量過(guò)大，導(dǎo)致膜面污染物的積累，膜組件維護(hù)清洗周期縮短，控制膜產(chǎn)水壓力平緩，有利于超濾的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.4超濾膜處理出水水質(zhì)情況

產(chǎn)水通量為30LMH時(shí)，超濾膜產(chǎn)水CODMn約1.7mg/L，濁度約0.05NTU；產(chǎn)水通量為40LMH時(shí)，超濾膜產(chǎn)水CODMn約1.3mg/L，濁度0.06～0.1NTU；產(chǎn)水通量為50LMH時(shí)，超濾膜產(chǎn)水CODMn約1.6mg/L，濁度0.1～0.15NTU。不同運(yùn)行工況下，出水氨氮含量小于0.05mg/L，總鐵、錳低于檢測(cè)限，亞硝酸鹽含量小于0.001mg/L，菌落總數(shù)小于1CFU/mL，大腸菌群均未檢出，出水pH值7～7.5。浸沒(méi)式超濾膜過(guò)濾精度高，平均膜孔徑：0.02～0.04µm，超濾出水在CODMn、濁度、顆粒物及細(xì)菌總數(shù)等方面都達(dá)到了良好的處理效果。

3．結(jié)論

采用浸沒(méi)式超濾膜應(yīng)用于自來(lái)水處理，通量下，產(chǎn)水率均能達(dá)到95%。膜通量40LMH，清洗周期15d，內(nèi)膜運(yùn)行壓力穩(wěn)定，膜產(chǎn)水壓力為20～25kPa，膜性能易于恢復(fù)。產(chǎn)水通量上升，浸沒(méi)式超濾膜運(yùn)行壓力明顯上升。浸沒(méi)式超濾膜膜通量40LMH，產(chǎn)水能耗0.075kWh/m3，通過(guò)超濾膜系統(tǒng)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，自來(lái)水廠改造運(yùn)行產(chǎn)水能耗可降低至0.06kwh•m3。浸沒(méi)式超濾膜處理，出水水質(zhì)穩(wěn)定，出水濁度基本不受進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)的影響，出水在CODMn、濁度、顆粒物及細(xì)菌總數(shù)等方面都達(dá)到了良好的處理效果，提升了自來(lái)水水質(zhì)。綜合分析，采用增強(qiáng)多材料改性浸沒(méi)式超濾膜組件，設(shè)計(jì)膜通量40LMH、曝氣風(fēng)量25m3/h，反洗周期1h，維護(hù)清洗周期15d，應(yīng)用于自來(lái)水廠技術(shù)改造及出水水質(zhì)升級(jí)處理，具有技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張玲玲，顧平.微濾和超濾膜技術(shù)處理微污染水源水的研究進(jìn)展[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2008，28（5）：103～109

[2]劉鶴，李永峰，程國(guó)玲.膜分離技術(shù)及其在飲用水處理中的應(yīng)用[J].上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，22（1）：48～53

[3]高大林，劉曉沙.微濾膜與超濾膜：究竟有何不同[J].膜科學(xué)與技術(shù)，2005，25（4）：85～88

[4]黃英，王利.水處理中膜分離技術(shù)的應(yīng)用[J].工業(yè)水處理，2005，25（4）：8～11

[6]孫麗華，李星，楊艷玲等.浸沒(méi)式超濾膜運(yùn)行中膜污染控制方法試驗(yàn)研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，25（6）：664～668

[7]李圭白，楊艷玲.超濾-第三代城市飲用水凈化工藝的核心技術(shù)[J].供水技術(shù)，2007，1（1）：1～4

作者:孫賽玉 劉建軍 李波濤 王維新 楊玉娟 單位:江蘇碧水源環(huán)境科技有限責(zé)任公司