超滤技术在饮用水深度处理上的应用

80　　　　　　　内蒙古水利　　　　　　　　2010年第3期(总第127期)

【技术应用】

张润其

(天津汉沽区自来水公司,〔摘　要〕　。

〔关键词〕　超滤技术;饮用水;中图分类号:S277.7-0088(2010)03-0080-02　　,水污染呈发展趋势,工,资源短缺问题也日益突出,城市缺水现象越来越严重。农村地区的饮用水问题更为严重。农村地区饮用水的水源呈现分散、多样性和不稳定的特点,水源得不到有效保护,饮水处理往往只经简单的沉淀或澄清处理,不能有效杀灭细菌、病毒等微生物,更不能去除有机农药的残留物,使生活在农村地区的人群的生命健康受到严重影响。

传统的饮用水处理技术及强化常规处理技术,已无法满足人们对饮用水水质的要求。目前国内外的水深度处理技术,主要有生物氧化、臭氧氧化、活性炭吸附技术、高锰酸钾氧化、膜法处理等。其中膜法饮用水处理技术,作为一种革命性的技术,已在发达国家广泛应用,在我国也已广为关注。文中就一个150t/d的小型超滤膜法水厂实例,分析超滤技术对于Fe、用水量;当用细度模数小于1.0的沙漠特细砂时,用水量取上限;当用细度模数为大于1.2的沙漠特细砂时,用水量取下限。

3.4　确定水泥用量C

Mn及微生物指标严重超标的地表饮用水源的实际处理效果。

1　工程概况

工程位于浙江省湖州市妙西镇基山村,由于村庄分散且附近水源地得不到有效保护,村民原来一直饮用经简单沉淀处理后不达标的河水。作为浙江省“千万农民饮用水工程”示范工程项目,该水厂已于2004年12月投入运行,日供水能力为150t

(运行24h),目前主要供应两个自然村约150户村民的生活用水。

2　原水水质分析及工艺原理

2.1　原水水质

水源为河水,主要不合格指标是色度、嗅和味、浊度、铁、锰、耗氧量(KMnO4法)、总大肠菌群。水源水中不合格项目及

3.6　确定砂石用量Sp、G

ρρρα1000=C/w+S/os+G/og+15

Sp=S/(S+G)

根据已确定的灰水比值及用水量可计算出水泥用量。

C=W×C/W

ρ式中　水泥密度,g/cm3;c—

ρ水的密度,g/cm3,取=1.0g/cm3;W—

ρ沙漠特细砂的表观密度,g/cm3;os—

ρ石子的表观密度,g/cm3;为含气量系数,不掺引气og—

型外加剂时,取α=1.0。

沙漠特细砂混凝土的配合比为:

C∶S∶G∶W=1∶S/C∶G/C∶W/C

式中　W—每立方米混凝土的用水量,kg/m3;

C/W—计算求得的灰水比值。3.5　确定砂率Sp

根据粗骨料的品种、最大粒径及所确定的水灰比值,按表4选用适当砂率Sp。

表4　撒哈拉沙漠特细砂混凝土砂率选用表

水灰比0.40.50.60.7

%

上式中C、S、G、W分别为上述配合比设计步骤中已求得的每m3沙漠特细砂混凝土中所含的水泥、砂、石子和水的重量。

配制沙漠特细砂泵送混凝土时,在混凝土中掺加适量的泵送减水剂和粒径小于5mm的较粗细集料,效果非常显著,明显改善了混凝土的和易性。

收稿日期:2010-04-25

碎石最大粒径

10mm23～2825～3027～3229～34

30mm22～2724～2926～3128～32

(编校:杨亚军)

表4中数据系细度模数为1.0～1.2的沙漠特细砂混凝土的砂率;当用细度模数小于1.0的沙漠特细砂时,砂率取下限;当用细度模数为大于1.2的沙漠特细砂时,砂率取上限。

作者简介:刘浩辉(1970-),男,工程师,现从事水利水电施工工作。

超滤技术在饮用水深度处理上的应用　张润其

产水中对应项目的具体检验结果见表1和表2,检验依据:

GB5750-85、《生活饮用水卫生规范》2001;评价依据:CJ3020-93(2级)、GB5749-85。

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3　产水水质分析

经检测,超滤的产水各项指标符合GB5749-85《生活饮用水卫生标准》,见表2。

表2　检验项目细菌总数总大肠菌群

单位度(NTU)mg/Lmg/L

表1　水源水(原水)

检验项目色浑浊度耗氧量(KMnO4法)

总大肠菌群溶解铁总铁锰氟化物

单位度度(NTU)mg/L

标准要求不应有明显的其他异色

-

检验结果16,混浊83.710.0>160001.75101.22

结果判断不合格-

≤0.3≤0.1≤1.0≤100≤3

检验结果无异色0.2<0.20<0.100.62<1<3

结果判断合格合格合格合格合格合格合格

≤6.0≤10000≤0.5-

不合格不合格-

个/Lmg/Lmg/Lmg/L1不合格

个/mL个/L

2.2　,该工程采用的是公称过滤精度达到0.03μm的超滤膜,它能够实现:

(1)对于造成水质混浊的悬浮物具有很高去除能力;产水

从表2中可以看到,经过“氧化-超滤”的工艺,水中总铁和锰能够去除得比较彻底;通过添加聚铝絮凝剂,对氟也有一定的去除能力,达到了饮用水的规范要求。其它各项指标也远远低于《生活饮用水卫生标准》的各项要求。

浊度通常达到0.2NTU以下;

(2)对于大肠杆菌等微生物具有99.99%以上的去除能

4　先进膜法饮用水处理工艺特点

与传统的饮用水处理工艺、常规的饮用水深度处理工艺相比,膜法工艺具有以下优点:

(1)过滤精度极高,对于悬浮物、微生物、胶体具有很高的

力。由于微生物通常在0.5μm以上,因此0.03μm的超滤膜对于去除微生物十分有效;

(3)对于Fe、Mn、AL等胶体具有90%～95%以上的去除能

力。但对于呈溶解态的铁离子等没有去除能力。

2.3　超滤对于Fn、

Mn的去除

去除率;

(2)产水水质稳定,受进水波动影响小;

(3)模块化的装置设计,即满足大型水厂的需要,又更适合

超滤能够去除呈胶体或者悬浮物性质的Fe、Mn,但不能去除水中溶解的Fe2+和Mn2+,必须配合使用氧化剂,把亚铁快速氧化成Fe3+,在中性pH附近形成不溶性的铁胶体,把Mn2+化成Mn4+,通过超滤过滤除去。在常规水处理工艺中,采用曝气加锰砂过滤的方法来去除水中溶解的Fe、Mn。本工程中,考虑到占地、投资等因素,采用了在超滤进水投加次氯酸钠的方法来实现此目的,加入量为6ppm。发生下列反应:

Fe

3+

+

+3H2O→Fe(OH)3(胶体)+3H

小型分散供水系统;

(4)流程短,不需投加或投加少量化学药剂,便于实现自

控。

5　结论

基山村饮用水处理项目开创了国内农村膜法饮用水处理的先例,当地的老百姓已喝上了符合国家《生活饮用水卫生标准》的自来水,从而告别了世代饮用“方便水”的历史。该项目取得了良好的社会效益,为大规模的推广和运用提供了真实和可靠的依据,膜法饮用水处理工艺将成为取代传统工艺最好的选择,具有广阔的发展前景。

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