|
在我國，隨著(zhù)經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，水污染呈發(fā)展趨勢，工業(yè)發(fā)達地區水域污染尤為嚴重，水資源短缺問(wèn)題也日益突出，城市缺水現象越來(lái)越嚴重。農村地區的飲用水問(wèn)題更為嚴重。農村地區飲用水的水源呈現分散、多樣性和不穩定的特點(diǎn)，水源得不到有效保護，飲水處理往往只經(jīng)簡(jiǎn)單的沉淀或澄清處理，不能有效殺滅細菌、病毒等微生物，更不能去除有機農藥的殘留物，使生活在農村地區的人群生命健康受到嚴重影響。
傳統的飲用水處理技術(shù)及強化常規處理技術(shù)，已無(wú)法滿(mǎn)足人們對飲用水水質(zhì)的要求。目前國內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)達國家廣泛應用，在我國也已廣為關(guān)注。本文就一個(gè)150噸/天的小型超濾膜法水廠(chǎng)實(shí)例，分析超濾技術(shù)對于鐵、錳及微生物指標嚴重超標的地表飲用水源的實(shí)際處理效果。
1.工程概況
該工程為 “農民飲用水工程”示范工程項目，村民原來(lái)一直飲用經(jīng)簡(jiǎn)單沉淀處理后不達標的河水。該水廠(chǎng)已于2006年12月投入運行，日供水能力為150噸（運行24小時(shí)），目前主要供應兩個(gè)自然村約150戶(hù)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，主要不合格指標是色度、臭味、濁度、鐵、錳、耗氧量（KMnO4法）、總大腸菌群。水源水中不合格項目及產(chǎn)水中對應項目的具體檢驗結果見(jiàn)表1和表2，檢驗依據：GB5750-85、《生活飲用水衛生規范》2001；評價(jià)依據：CJ3020-93（二級）、GB5749-85。
|
檢驗項目
|
單位
|
標準要求
|
檢驗結果
|
結果判斷
|
|
色
|
度
|
不應有明顯的其他異色
|
16，混濁
|
不合格
|
|
渾濁度
|
度（NTU）
|
----
|
83.7
|
----
|
|
耗氧量(KMnO4法)
|
mg/L
|
≤6.0
|
10.0
|
不合格
|
|
總大腸菌群
|
個(gè)/L
|
≤10000
|
＞16000
|
不合格
|
|
溶解鐵
|
mg/L
|
≤0.5
|
1.75
|
不合格
|
|
總鐵
|
mg/L
|
----
|
3.10
|
----
|
|
錳
|
mg/L
|
≤0.1
|
1.27
|
不合格
|
|
氟化物
|
mg/L
|
≤1.0
|
1.22
|
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(guò)濾精度，該工程采用的是公稱(chēng)過(guò)濾精度達到0.03微米的海德能超濾膜，它能夠實(shí)現：
(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微米的海德能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90－95％以上的去除能力。但對于呈溶解態(tài)的鐵離子等沒(méi)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，必須配合進(jìn)行氧化處理，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(guò)超濾過(guò)濾除去。
在常規水處理工藝中，使用除鐵錳過(guò)濾器來(lái)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(lái)實(shí)現此目的，加入量為6ppm。
2.4超濾對于氟的去除
水源水中氟化物超標，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(guò)濾、骨炭吸附過(guò)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(lái)實(shí)現除氟的目的。
工程運行中，PAC加入量10ppm，氟化物6的去除率為49%，已經(jīng)能夠滿(mǎn)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)水各項指標符合GB5749-85《生活飲用水衛生標準》，見(jiàn)表2。
|
檢驗項目
|
單位
|
標準要求
|
檢驗結果
|
結果判斷
|
|
色
|
度
|
≤15,不得呈現其他異色
|
5，無(wú)異色
|
合格
|
|
渾濁度
|
度（NTU）
|
≤3
|
0.2
|
合格
|
|
總鐵
|
mg/L
|
≤0.3
|
＜0.20
|
合格
|
|
錳
|
mg/L
|
≤0.1
|
＜0.10
|
合格
|
|
氟化物
|
mg/L
|
≤1.0
|
0.62
|
合格
|
|
細菌總數
|
個(gè)/ml
|
≤100
|
＜1
|
合格
|
|
總大腸菌群
|
個(gè)/L
|
≤3
|
＜3
|
合格
|
從表2中可以看到，經(jīng)過(guò)“氧化－超濾”的工藝，水中總鐵和錳能夠去除得比較徹底；通過(guò)添加聚鋁絮凝劑，對氟也有一定的去除能力，達到了飲用水的規范要求。其它各項指標也遠遠低于《生活飲用水衛生標準》的各項要求。
4.超濾膜法飲用水處理工藝特點(diǎn)
與傳統的飲用水處理工藝、常規的飲用水深度處理工藝相比，超濾膜法工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：
a.過(guò)濾精度極高，對于懸浮物、微生物、膠體具有很高的去除率；
b.產(chǎn)水水質(zhì)穩定，受進(jìn)水波動(dòng)影響??；
c.模塊化的裝置設計，即滿(mǎn)足大型水廠(chǎng)的需要，又更適合小型分散供水系統；
d.流程短，不需投加或投加少量化學(xué)藥劑，便于實(shí)現自控。
5.結論
超濾膜用于農村飲用水處理，產(chǎn)水完全符合國家《生活飲用水衛生標準》要求，該處理工藝取得了良好的社會(huì )效益，可大規模的推廣和運用，海德能超濾膜法飲用水處理工藝有望成為取代傳統工藝******的選擇，具有廣闊的發(fā)展前景。
|