前言

在我國(guo)，隨著經濟建設的(de)快(kuai)速(su)發展(zhan)，水(shui)(shui)污染呈發展(zhan)趨勢，工業發達地(di)(di)區水(shui)(shui)域污染尤(you)為(wei)嚴重水(shui)(shui)，資(zi)源短缺問(wen)題也(ye)日益突出，城市缺水(shui)(shui)現象越來越嚴重。農村地(di)(di)區的(de)飲用水(shui)(shui)問(wen)題更為(wei)嚴重。農村地(di)(di)區飲用水(shui)(shui)的(de)水(shui)(shui)源呈現分(fen)散、多樣性和不穩定的(de)特(te)點(dian)，水(shui)(shui)源得不到有(you)(you)效保(bao)護，飲水(shui)(shui)處理往往只經簡單的(de)沉(chen)淀或澄(cheng)清處理，不能有(you)(you)效殺滅細菌、病毒(du)等微生(sheng)物(wu)，更不能去除(chu)有(you)(you)機農藥(yao)的(de)殘留物(wu)，使生(sheng)活在農村地(di)(di)區的(de)人群的(de)生(sheng)命健康(kang)受到嚴重影響。

傳(chuan)統(tong)的飲用(yong)水處(chu)理(li)技術及強化(hua)(hua)常規處(chu)理(li)技術，已無(wu)法滿足人們(men)對(dui)飲用(yong)水水質的要(yao)求。目前國(guo)內外的水深度處(chu)理(li)技術，主要(yao)有(you)生物氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、活性炭(tan)吸附技術、高錳酸(suan)鉀氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、膜法處(chu)理(li)等(deng)。其中膜法飲用(yong)水處(chu)理(li)技術，作為一(yi)種(zhong)革(ge)命性的技術，已在發達國(guo)家廣(guang)(guang)泛應用(yong)，在我國(guo)也(ye)已廣(guang)(guang)為關(guan)注。本文就一(yi)個(ge)150噸(dun)/天的小型超濾膜法水廠(chang)實例，分析超濾技術對(dui)于鐵、錳及微生物指標嚴重超標的地表(biao)飲用(yong)水源的實際(ji)處(chu)理(li)效(xiao)果。

1.工程概況

該工(gong)程位于浙江(jiang)省湖(hu)州市妙西鎮基山村(cun)，由于村(cun)莊分散且附近水(shui)(shui)(shui)源(yuan)地得不到有效保護，村(cun)民(min)原來一(yi)直飲用(yong)經簡(jian)單沉淀處理后不達標的河(he)水(shui)(shui)(shui)。作(zuo)為浙江(jiang)省“千萬農(nong)民(min)飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)工(gong)程”示范工(gong)程項目，該水(shui)(shui)(shui)廠已于2004年12月投入運(yun)(yun)行，日供水(shui)(shui)(shui)能力為150噸(dun)（運(yun)(yun)行24小時），目前(qian)主要供應兩個(ge)自然村(cun)約150戶村(cun)民(min)的生活(huo)用(yong)水(shui)(shui)(shui)。

2.原水(shui)水(shui)質分析及工藝原理(li)

2.1原水水質

水(shui)(shui)源為(wei)河(he)水(shui)(shui)，主要不合(he)格指(zhi)標是色度、嗅和味、濁度、鐵(tie)、錳、耗氧量(liang)（KMnO4法）、總大(da)腸菌群。水(shui)(shui)源水(shui)(shui)中不合(he)格項目(mu)及產(chan)水(shui)(shui)中對應項目(mu)的(de)具體(ti)檢(jian)驗(yan)結(jie)果見表1和表2，檢(jian)驗(yan)依(yi)據：GB5750-85、《生(sheng)活飲用水(shui)(shui)衛生(sheng)規范》2001；評價依(yi)據：CJ3020-93（二級(ji)）、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/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(wei)生物的去除

超濾(lv)膜(mo)分離技術的(de)主(zhu)要(yao)特點是(shi)具有很高的(de)過濾(lv)精(jing)(jing)度，該工程采(cai)用的(de)是(shi)公稱過濾(lv)精(jing)(jing)度達到0.03微米的(de)超濾(lv)膜(mo)，它能夠實現：

(1)對于(yu)造(zao)成(cheng)水(shui)質(zhi)混濁的懸浮(fu)物具有很高(gao)去除(chu)能(neng)力；產(chan)水(shui)濁度通常達到0.2NTU以下；

(2)對于(yu)(yu)大腸桿菌等微(wei)生物具有(you)99.99%以上(shang)(shang)的(de)(de)去除(chu)能力(li)。由于(yu)(yu)微(wei)生物通常在0.5微(wei)米(mi)以上(shang)(shang)，因此0.03微(wei)米(mi)的(de)(de)超濾膜對于(yu)(yu)去除(chu)微(wei)生物十分有(you)效(xiao)；

(3)對于(yu)鐵、錳、鋁等膠(jiao)體具有90－95％以上(shang)的去(qu)除(chu)能力(li)。但對于(yu)呈溶(rong)解(jie)態(tai)的鐵離子(zi)等沒(mei)有去(qu)除(chu)能力(li)。

2.3超(chao)濾對于鐵(tie)、錳的去除

超濾能夠去除呈(cheng)膠(jiao)體(ti)或者懸浮物性質的鐵(tie)(tie)、錳(meng)(meng)，但不能去除水中(zhong)溶(rong)解的亞鐵(tie)(tie)離(li)子和二(er)價(jia)錳(meng)(meng)離(li)子，必須配合(he)使(shi)用氧(yang)化(hua)劑(ji)，把(ba)亞鐵(tie)(tie)快速氧(yang)化(hua)成三價(jia)鐵(tie)(tie)，在中(zhong)性pH附(fu)近形成不溶(rong)性的鐵(tie)(tie)膠(jiao)體(ti)，把(ba)二(er)價(jia)錳(meng)(meng)氧(yang)化(hua)成四價(jia)錳(meng)(meng)，通過(guo)超濾過(guo)濾除去。

在(zai)常規(gui)水處理工(gong)藝(yi)中，采(cai)(cai)用曝(pu)氣加(jia)錳砂過濾(lv)的(de)方法來去除水中溶解的(de)鐵、錳。在(zai)本工(gong)程中，考慮到占地、投資等(deng)因素，采(cai)(cai)用了(le)在(zai)超濾(lv)進水投加(jia)次氯(lv)酸鈉的(de)方法來實(shi)現(xian)此目的(de)，加(jia)入量為(wei)6ppm。

2.4超濾對于氟的去除

水(shui)(shui)源水(shui)(shui)中氟(fu)化物超標(biao)，但超濾本身不能(neng)去除呈溶解態的(de)(de)(de)氟(fu)離子。目(mu)前除氟(fu)工藝(yi)主要(yao)有活性氧化鋁吸(xi)附過(guo)濾、骨炭吸(xi)附過(guo)濾、鋁鹽(yan)混凝(ning)沉淀(dian)、電絮凝(ning)、電滲(shen)析等，本工程(cheng)中用(yong)國產聚合氯化鋁（PAC）作絮凝(ning)劑，鋁鹽(yan)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)礬花粒(li)子Al(OH)3（S）對(dui)水(shui)(shui)中氟(fu)離子具有一(yi)定的(de)(de)(de)吸(xi)附能(neng)力，然后借助(zhu)超濾對(dui)于鋁鹽(yan)水(shui)(shui)解形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)膠體的(de)(de)(de)截留作用(yong)來實現除氟(fu)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。

工程運行中(zhong)，PAC加入量(liang)(liang)10ppm，氟(fu)化物6的(de)去除率為49%，已經能(neng)夠滿足飲水要(yao)(yao)求。如果要(yao)(yao)提高去除率，需投(tou)加更多的(de)PAC量(liang)(liang)。

3.產水水質分析

經(jing)檢測，超濾的產水各項指標符合GB5749-85《生活飲用(yong)水衛生標準》，見表2。

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/ml ≤100 ＜1 合格
總(zong)大(da)腸(chang)菌(jun)群(qun) 個(ge)/L ≤3 ＜3 合格

從(cong)表2中可以看(kan)到，經過(guo)“氧化－超濾”的工藝(yi)，水(shui)中總鐵和錳(meng)能夠去(qu)除(chu)得比較徹(che)底(di)；通過(guo)添加聚鋁絮(xu)凝(ning)劑，對氟也有一(yi)定的去(qu)除(chu)能力(li)，達到了飲用(yong)水(shui)的規范要求(qiu)。其它(ta)各項指標也遠(yuan)遠(yuan)低(di)于《生活飲用(yong)水(shui)衛生標準》的各項要求(qiu)。

4.先進膜(mo)法飲用水處理工藝特(te)點

與(yu)傳統(tong)的(de)飲用(yong)(yong)水處理工藝(yi)(yi)(yi)、常規的(de)飲用(yong)(yong)水深度(du)處理工藝(yi)(yi)(yi)相比(bi)，膜法(fa)工藝(yi)(yi)(yi)具有以下優點(dian)：

a.過濾精(jing)度(du)極高(gao)，對于(yu)懸浮物、微生物、膠體具有很高(gao)的(de)去除率；

b.產水水質穩定(ding)，受進(jin)水波動影響小(xiao)；

c.模塊化的裝置設(she)計(ji)，即滿足(zu)大(da)型水(shui)廠的需要，又更適(shi)合小型分散供水(shui)系統(tong)；

d.流程短，不需投加或投加少量化學(xue)藥劑(ji)，便于(yu)實現自控(kong)。

5.結論

基山村飲用水處理項目開創了國內農村膜法飲用水處理的先例，當地的老百姓已喝上了符合國家《生活飲用水衛生標準》的自來水，從而告別了世代飲用“方便水”的歷史。該項目取得了良好的社會效益，為大規模的推廣和運用提供了真實和可靠的依據，膜法飲用水處理工藝將成為取代傳統工藝最好的選擇，具有廣闊的發展前景。
 
 

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