水利工程論文-超濾技術(shù)在飲用水深度處理上的應(yīng)用摘要：超濾的孔徑在0.010.1m范圍內(nèi)，對于水中懸浮物、膠體和微生物具有很高的去除率,與傳統(tǒng)工藝相比，能夠顯著提高飲用水水質(zhì)。本文總結(jié)了超濾在一個分散供水的農(nóng)村飲用水廠的實(shí)際運(yùn)行狀況，分析了超濾對于原水中顯著超標(biāo)的微生物、鐵錳膠體的去除能力，闡述了該技術(shù)的優(yōu)越性。關(guān)鍵詞：飲用水膜技術(shù)超濾PracticeofUltrafiltrationinDrinkingWaterTreatment（OMEXGROUPWANGJian-liang）Abstract:Ultrafiltration,with0.01to0.1micronporesize,canefficientlyremovevarioussuspendedsolids,colloids,microorganism,etc.andsignificantlyimprovethequalityofdrinkingwaterincomparisonwithtraditionalprocess.Thepapersummarizestheremovalofbacteria,ironandmanganesefromseriouslypollutedwaterbyultrafiltrationinadrinkingwaterplantincountryside.Keywords:Ultrafiltration,drinkingwater前言在我國，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，水污染呈發(fā)展趨勢，工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)水域污染尤為嚴(yán)重水，資源短缺問題也日益突出，城市缺水現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。農(nóng)村地區(qū)的飲用水問題更為嚴(yán)重。農(nóng)村地區(qū)飲用水的水源呈現(xiàn)分散、多樣性和不穩(wěn)定的特點(diǎn)，水源得不到有效保護(hù)，飲水處理往往只經(jīng)簡單的沉淀或澄清處理，不能有效殺滅細(xì)菌、病毒等微生物，更不能去除有機(jī)農(nóng)藥的殘留物，使生活在農(nóng)村地區(qū)的人群的生命健康受到嚴(yán)重影響。傳統(tǒng)的飲用水處理技術(shù)及強(qiáng)化常規(guī)處理技術(shù)，已無法滿足人們對飲用水水質(zhì)的要求。目前國內(nèi)外的水深度處理技術(shù)，主要有生物氧化、臭氧氧化、活性炭吸附技術(shù)、高錳酸鉀氧化、膜法處理等。其中膜法飲用水處理技術(shù)，作為一種革命性的技術(shù)，已在發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用，在我國也已廣為關(guān)注。本文就一個150噸/天的小型超濾膜法水廠實(shí)例，分析超濾技術(shù)對于鐵、錳及微生物指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)的地表飲用水源的實(shí)際處理效果。1.工程概況該工程位于浙江省湖州市妙西鎮(zhèn)基山村，由于村莊分散且附近水源地得不到有效保護(hù)，村民原來一直飲用經(jīng)簡單沉淀處理后不達(dá)標(biāo)的河水。作為浙江省“千萬農(nóng)民飲用水工程”示范工程項(xiàng)目，該水廠已于2004年12月投入運(yùn)行，日供水能力為150噸（運(yùn)行24小時(shí)），目前主要供應(yīng)兩個自然村約150戶村民的生活用水。2.原水水質(zhì)分析及工藝原理2.1原水水質(zhì)水源為河水，主要不合格指標(biāo)是色度、嗅和味、濁度、鐵、錳、耗氧量（KMnO4法）、總大腸菌群。水源水中不合格項(xiàng)目及產(chǎn)水中對應(yīng)項(xiàng)目的具體檢驗(yàn)結(jié)果見表1和表2，檢驗(yàn)依據(jù)：GB5750-85、生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范2001；評價(jià)依據(jù)：CJ3020-93（二級）、GB5749-85。表1水源水（原水）檢驗(yàn)項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)結(jié)果結(jié)果判斷色度不應(yīng)有明顯的其他異色16，混濁不合格渾濁度度（NTU）-83.7-耗氧量(KMnO4法)mg/L6.010.0不合格總大腸菌群個/L1000016000不合格溶解鐵mg/L0.51.75不合格總鐵mg/L-3.10-錳mg/L0.11.27不合格氟化物mg/L1.01.22不合格2.2超濾對于懸浮物和微生物的去除超濾膜分離技術(shù)的主要特點(diǎn)是具有很高的過濾精度，該工程采用的是公稱過濾精度達(dá)到0.03微米的超濾膜，它能夠?qū)崿F(xiàn)：(1)對于造成水質(zhì)混濁的懸浮物具有很高去除能力；產(chǎn)水濁度通常達(dá)到0.2NTU以下；(2)對于大腸桿菌等微生物具有99.99%以上的去除能力。由于微生物通常在0.5微米以上，因此0.03微米的超濾膜對于去除微生物十分有效；(3)對于鐵、錳、鋁等膠體具有9095以上的去除能力。但對于呈溶解態(tài)的鐵離子等沒有去除能力。2.3超濾對于鐵、錳的去除超濾能夠去除呈膠體或者懸浮物性質(zhì)的鐵、錳，但不能去除水中溶解的亞鐵離子和二價(jià)錳離子，必須配合使用氧化劑，把亞鐵快速氧化成三價(jià)鐵，在中性pH附近形成不溶性的鐵膠體，把二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳，通過超濾過濾除去。在常規(guī)水處理工藝中，采用曝氣加錳砂過濾的方法來去除水中溶解的鐵、錳。在本工程中，考慮到占地、投資等因素，采用了在超濾進(jìn)水投加次氯酸鈉的方法來實(shí)現(xiàn)此目的，加入量為6ppm。發(fā)生下列反應(yīng)：2.4超濾對于氟的去除水源水中氟化物超標(biāo)，但超濾本身不能去除呈溶解態(tài)的氟離子。目前除氟工藝主要有活性氧化鋁吸附過濾、骨炭吸附過濾、鋁鹽混凝沉淀、電絮凝、電滲析等，本工程中用國產(chǎn)聚合氯化鋁（PAC）作絮凝劑，鋁鹽形成的礬花粒子Al(OH)3（S）對水中氟離子具有一定的吸附能力，然后借助超濾對于鋁鹽水解形成的膠體的截留作用來實(shí)現(xiàn)除氟的目的。鋁離子在水中迅速水解形成水鋁復(fù)合物，其水解反應(yīng)如下:工程運(yùn)行中，PAC加入量10ppm，氟化物的去除率為49%，已經(jīng)能夠滿足飲水要求。如果要提高去除率，需投加更多的PAC量。3.產(chǎn)水水質(zhì)分析經(jīng)檢測，超濾的產(chǎn)水各項(xiàng)指標(biāo)符合GB5749-85生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，見表2。表2產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)檢驗(yàn)項(xiàng)目單位標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)結(jié)果結(jié)果判斷色度15,不得呈現(xiàn)其他異色5，無異色合格渾濁度度（NTU）30.2合格總鐵mg/L0.30.20合格錳mg/L0.10.10合格氟化物mg/L1.00.62合格細(xì)菌總數(shù)個/ml1001合格總大腸菌群個/L33合格從表2中可以看到，經(jīng)過“氧化超濾”的工藝，水中總鐵和錳能夠去除得比較徹底；通過添加聚鋁絮凝劑，對氟也有一定的去除能力，達(dá)到了飲用水的規(guī)范要求。其它各項(xiàng)指標(biāo)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)要求。4.先進(jìn)膜法飲用水處理工藝特點(diǎn)與傳統(tǒng)的飲用水處理工藝、常規(guī)的飲用水深度處理工藝相比，膜法工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.a.過濾精度極高，對于懸浮物、微生物、膠體具有很高的去除率；2.b.產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，受進(jìn)水波動影響??；3.c.模塊化的裝置設(shè)計(jì)，即滿足大型水廠的需要，又更適合小型分散供水系統(tǒng)；4.d.流程短，不需投加或投加少量化學(xué)藥劑，便于實(shí)現(xiàn)自控。5.結(jié)論基山村飲用水處理項(xiàng)目開創(chuàng)了國內(nèi)農(nóng)村膜法飲用水處理的先例，當(dāng)?shù)氐睦习傩找押壬狭朔蠂疑铒嬘盟l(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的自來水，從而告別了世代飲用“方便水”的歷史。該