炭砂濾池—超濾膜技術(shù)去除飲用水中污染物的試驗(yàn)研究.pdf

1、水源污染的加劇和飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，使傳統(tǒng)給水處理工藝受到了嚴(yán)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(dāng)務(wù)之急。膜分離技術(shù)被認(rèn)為是當(dāng)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(gè)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(jì)合理性，對實(shí)際工程的應(yīng)用具有重要意義。
　　本試驗(yàn)源水采用深圳水庫原水，通過對濁度及有機(jī)物等分析對預(yù)處理工藝(

2、炭砂濾池)選擇合適的運(yùn)行參數(shù)，同時(shí)對試驗(yàn)裝置的出水水質(zhì)進(jìn)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(yùn)行情況，并對超濾膜的污染及控制情況進(jìn)行初步研究。
　　通過試驗(yàn)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(yàn)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(jìn)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(jī)物具有良好的去除效果，試驗(yàn)期間出

3、水的濁度低于0.5NTU，顆粒數(shù)為10~100個(gè)/mL之間，對細(xì)菌、微生物等截留作用有限，出水細(xì)菌總數(shù)為100CFU/mL以上，浮游動(dòng)物為2~37個(gè)/100L，具有一定的潛在風(fēng)險(xiǎn)；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(gè)/mL以下，出水細(xì)菌總數(shù)及浮游動(dòng)物均未檢出，同時(shí)出水的鐵、錳含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足我國水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，確保飲用水的安全性。
　　試驗(yàn)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(yàn)裝置運(yùn)行150天后對超濾膜進(jìn)行化學(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)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(xì)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(jī)物掃描可以看出各個(gè)浸出液中有機(jī)污染物的類別主要為烷烴、酯類以及芳香烴，并進(jìn)一步說明氫氧化鈉溶液對有機(jī)物的較強(qiáng)的去除效果，同時(shí)說明超濾膜污染主要為有機(jī)物污染及無機(jī)鹽的沉淀污染，建議對清洗藥劑及清洗條件進(jìn)行進(jìn)一步的組合優(yōu)化。
　　本文運(yùn)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析方法對實(shí)驗(yàn)裝置中膜系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。分析結(jié)果表明膜處理工藝的運(yùn)行成本主要集中在動(dòng)力費(fèi)用及膜材料的更換上，但是通過計(jì)算得知用于在