摘要：本文介紹了慈東自來水廠存在的問題以及采用超濾－反滲透技術的必要性，詳細介紹了工程設計的參數(shù)以及運行效果。

關鍵詞：慈東自來水廠　超濾　反滲透

一、前言

慈東自來水廠以淺層地下水做為水源，采用生物接觸氧化+混凝、沉淀、過濾和消毒這四個單元的常規(guī)水廠。

隨著當?shù)氐繙p少、海水入侵等狀況的發(fā)展，水源水質不斷惡化，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）COD指標超標；

（2）含有過量的溶解性無機鹽；

（3）氨氮指標超標。

以上的情況采用常規(guī)的凈水工藝很難去除，因而影響到了自來水的正常供水以及人民的生活。

同時在2006年12月29日國家標準委和衛(wèi)生部聯(lián)合發(fā)布了《生活飲用水衛(wèi)生標準》。這些標準已于2007年7月1日起開始實施。修訂后標準中的指標數(shù)量不僅由35項增至106項，還對原標準的8項指標進行了修訂，基本與國際飲用水衛(wèi)生標準接軌，采用傳統(tǒng)的凈水工藝已不能夠滿足要求。

因此需要對自來水廠的水處理工藝進行改造，增設自來水深度處理單元。

二、深度處理的工藝選擇

深度處理通常是指在常規(guī)處理工藝以后，采用適當?shù)奶幚矸椒�，將常�?guī)處理工藝不能有效去除的污染物或消毒副產(chǎn)物的前體物加以去除，提高和保證飲用水質。目前應用較廣泛的深度處理技術有：活性炭吸附、臭氧氧化、生物活性碳和膜技術等。

膜過濾技術是通過膜表面的微孔結構對物質進行選擇性分離。當液體混合物在一定壓力下流經(jīng)膜表面時，小分子溶質透過膜（稱為濾液），而大分子物質則被截留，使原液中大分子濃度逐漸提高（稱為濃縮液），從而實現(xiàn)大、小分子的分離、濃縮、凈化的目的。

自從1948年法國學者Abbe Nollet首次揭示膜分離現(xiàn)象，到1952年美國Ionics公司研制成功第一個膜滲析器，由此開創(chuàng)了膜分離技術的新紀元，近三、四十年間，膜技術得到了突飛猛進的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)展成為一項高新技術，并廣泛應用在能源、食品、環(huán)保等領域，迄今膜分離法在給水行業(yè)也得到廣泛應用。1987年在美國科羅拉多州Keystone建成了世界上第一座膜分離凈水廠。1988年，在法國的Amoncourt，建成了世界上第二座膜分離水廠。目前，全世界用膜分離處理工藝的凈水廠生產(chǎn)飲用水量185.5萬m3/d。目前全世界約有50家大型膜法凈水廠，例如：荷蘭Heemskerk水廠采用UF/RO工藝，處理量6.5萬m3/d；新西蘭Tauranga市處理量3.6萬m3/d的凈化廠；美國Boca Raton市處理量15萬m3/d的水廠；法國34萬m3/d的水廠，為巴黎北部80萬居民提供飲用水。英國建成的膜法凈水廠最大產(chǎn)水量為8萬m3/d。在日本，共有113座膜分離水廠。

這些數(shù)據(jù)表明，膜法凈水已經(jīng)成為飲用水的成熟的深度處理工藝，因此在美國，法國，英國，荷蘭，新西蘭，日本等許多國家得到廣發(fā)應用。膜技術在國內外被稱為“二十一世紀的水處理技術”。近年來膜技術在國內飲用水深度凈化方面的應用發(fā)展迅速，應用膜法的水廠的運行效果表明，它們優(yōu)于臭氧－生物活性炭等工藝的優(yōu)點有出水水質更好、較低的基建和運行費用和易于運行。

對于慈東自來水水廠，由于其鹽類、氨氮超標，采用超濾－反滲透雙膜處理工藝，能保證生產(chǎn)高質量的飲用水，即使在不投氯消毒的情況下，也可防止在配水管網(wǎng)細菌增殖后造成的二次污染，它還能非常有效地去除致病微生物，如隱胞子蟲和賈第鞭毛蟲，并能通過反滲透除鹽，達到軟化水質、改善口感的目的。

因此選擇超濾+反滲透作為深度處理工藝，金科環(huán)保工程有限公司經(jīng)過投標最后取得這個項目，負責深度處理單元的工藝設計、設備供貨、土建、設備安裝調試指導、售后服務和水質擔保。

三、系統(tǒng)設計

1、工藝流程

經(jīng)過常規(guī)處理工藝預處理后的水先進入原水池，然后通過超濾供水泵送入自清洗過濾器，將可能造成膜損壞的、較大的機械性雜質過濾掉；然后進入超濾裝置，大部分的細菌、藻類、膠體物質、大分子有機物和微�。ù笥�0.025微米）的顆粒物質可以在此去除，超濾產(chǎn)水進入中間水池。反滲透供水泵將中間水池的水先提升入保安過濾器，截留大于5μ的顆粒以進一步保護反滲透膜元件；然后經(jīng)高壓泵進入反滲透裝置，合格的產(chǎn)水進入清水池，然后通過清水泵供水。

2、主要設計參數(shù)

膜通量選擇

膜通量的選擇是對投資成本及運行費用影響最大的因素，同時也是影響長期可靠性和操作簡便性的重要參數(shù)。因此設計通量的選擇必須合理可靠以平衡這些因素，這個過程應該是建立在對各方面因素的綜合考慮基礎上的，并最好進行中試或者參考同類項目的運行經(jīng)驗來決定最佳的通量范圍。

本項目水源為淺層地下水，有機污染較為嚴重，故通量不亦過高，否則會加重膜污染情況，運行能耗也會增加。但也不是通量越低越好，因為如果選用較低的通量需要靠在系統(tǒng)中設置更多的膜元件來實現(xiàn)，增加的膜元件一方面提高了系統(tǒng)的初期投資，造成不必要的浪費；另一方面也增加了反洗的規(guī)模，降低了系統(tǒng)的回收率。

根據(jù)公司同類項目的運行經(jīng)驗，最終選定超濾通量75(L/m2.h)，反滲透通量19.5(L/m2.h)。

四、運行效果

慈東自來水廠從2008年9月開始運行，已經(jīng)有一年多的運行時間，運行效果非常穩(wěn)定且滿足生活飲用水衛(wèi)生標準限值（GB5749-2006）。

五、結論

采用膜技術用于自來水廠的深度處理，出水水質好、管理方便。但由于膜元件本身受進水水質、溫度等方面影響較大，從而會影響產(chǎn)水量，故應該在運行過程中尋找規(guī)律，保證水廠的穩(wěn)定運行。

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