由于各種污染(ran)物的排放，我國飲用(yong)水水源(yuan)水質日益惡化，常(chang)規水廠(chang)的工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)已顯得力不從心，因此，本文對微污染(ran)水源(yuan)水的處理技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)作了(le)(le)(le)簡要介紹。重(zhong)點分(fen)(fen)析(xi)了(le)(le)(le)作為預處理技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)的曝氣生(sheng)物濾(lv)池技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)和作為后(hou)續處理的膜(mo)分(fen)(fen)離技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(特別是超濾(lv)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu))。在分(fen)(fen)別對這兩項技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)作了(le)(le)(le)介紹的基礎上，提(ti)出(chu)了(le)(le)(le)曝氣生(sheng)物濾(lv)池(BAF)+常(chang)規工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)+超濾(lv)(UF)的凈水工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)，指出(chu)該(gai)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)是提(ti)高飲用(yong)水水質的最佳工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)。同時，用(yong)有(you)機物分(fen)(fen)子量的觀點對此工(gong)藝(yi)(yi)(yi)(yi)進行了(le)(le)(le)深入分(fen)(fen)析(xi)。

1.前言

飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)的凈化(hua)技(ji)術(shu)是人們(men)在(zai)與(yu)污(wu)染(ran)作斗爭的過程(cheng)中出現的，并不斷得到(dao)(dao)發展、提高和(he)完(wan)善。自第二次世界大(da)戰之后(hou)，尤其是60年代以來，不少地(di)區(qu)飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)質(zhi)日益惡(e)化(hua);同(tong)時，隨著(zhu)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)分析技(ji)術(shu)逐(zhu)漸(jian)改進，水(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)和(he)飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)中能夠測得的微污(wu)染(ran)物質(zhi)的種類不斷增加，使(shi)人們(men)在(zai)飲用(yong)水(shui)(shui)(shui)的水(shui)(shui)(shui)質(zhi)凈化(hua)中碰(peng)到(dao)(dao)了新的問題。

面對水(shui)(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)的(de)(de)變化，常規飲用水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)工藝(yi)(yi)已顯得力(li)不從心。國內外的(de)(de)實(shi)驗研(yan)究和(he)實(shi)際生(sheng)產(chan)結果(guo)(guo)表明，受污染水(shui)(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)(shui)經常規的(de)(de)混凝(ning)、沉淀及過(guo)濾(lv)工藝(yi)(yi)只(zhi)能(neng)(neng)去除水(shui)(shui)(shui)(shui)中有(you)機(ji)物20%-30%，且由(you)(you)于(yu)溶(rong)解性(xing)有(you)機(ji)物存(cun)在，不利于(yu)破壞膠(jiao)體(ti)的(de)(de)穩定性(xing)而使(shi)常規工藝(yi)(yi)對原水(shui)(shui)(shui)(shui)濁度(du)(du)去除效果(guo)(guo)明顯下(xia)降(僅為50%-60%)。用增加(jia)混凝(ning)劑(ji)投加(jia)量(liang)的(de)(de)方(fang)式來改善處理(li)效果(guo)(guo)，不僅使(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)成本上升，而且可能(neng)(neng)使(shi)水(shui)(shui)(shui)(shui)中金屬離(li)子濃度(du)(du)增加(jia)，也不利于(yu)居(ju)民的(de)(de)身(shen)體(ti)健康。地面水(shui)(shui)(shui)(shui)源中普遍存(cun)在的(de)(de)氨氮(dan)問(wen)題常規處理(li)也不能(neng)(neng)有(you)效解決。目前國內大多數水(shui)(shui)(shui)(shui)廠都采(cai)用折點氯(lv)化的(de)(de)方(fang)法來控制出廠水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)氨氮(dan)濃度(du)(du)，以獲得必(bi)要的(de)(de)活性(xing)余氯(lv)，但由(you)(you)此產(chan)生(sheng)的(de)(de)大量(liang)有(you)機(ji)鹵(lu)化物又導致水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)毒理(li)學安全性(xing)下(xia)降。因此，常規的(de)(de)飲用水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)工藝(yi)(yi)已不能(neng)(neng)與現有(you)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)源和(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)標準相適應，必(bi)須(xu)開發(fa)新的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)技術。

目(mu)前已開發(fa)或正(zheng)在(zai)開發(fa)的水處(chu)理(li)技(ji)術(shu)(shu)(shu)主要包(bao)括(kuo)兩(liang)方面：一是預處(chu)理(li)技(ji)術(shu)(shu)(shu)，包(bao)括(kuo)：活性炭吸附、臭氧(yang)(yang)氧(yang)(yang)化(hua)、生(sheng)物(wu)活性炭、膜(mo)技(ji)術(shu)(shu)(shu)等(deng);二是深度處(chu)理(li)技(ji)術(shu)(shu)(shu)，包(bao)括(kuo)氧(yang)(yang)化(hua)法和吸附法，其中(zhong)氧(yang)(yang)化(hua)法又(you)包(bao)括(kuo)化(hua)學氧(yang)(yang)化(hua)和生(sheng)物(wu)預處(chu)理(li)技(ji)術(shu)(shu)(shu)。其中(zhong)尤(you)以(yi)生(sheng)物(wu)預處(chu)理(li)技(ji)術(shu)(shu)(shu)和膜(mo)技(ji)術(shu)(shu)(shu)倍(bei)受水處(chu)理(li)工(gong)作者的關注。

2.生物預處理技術(shu)

生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)預(yu)處(chu)理是(shi)指在常(chang)規的凈水工(gong)藝(yi)(yi)之前(qian)增(zeng)設生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)處(chu)理工(gong)藝(yi)(yi)，借(jie)助于微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)群體的新(xin)陳代謝(xie)活(huo)動，對水中(zhong)(zhong)的有機污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)、氨(an)氮、亞硝酸鹽及鐵(tie)、錳等無機污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)進行初步去(qu)除(chu)(chu)，這樣既改善了(le)(le)水的混凝(ning)沉淀性(xing)(xing)能，也(ye)減輕了(le)(le)常(chang)規處(chu)理和后續處(chu)理過程的負荷。另外，通過可生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)降解的有機物(wu)(wu)(wu)的去(qu)除(chu)(chu)，不僅減少了(le)(le)水中(zhong)(zhong)“三(san)致(zhi)”物(wu)(wu)(wu)前(qian)體物(wu)(wu)(wu)的含(han)量，也(ye)減少了(le)(le)細菌在配水管網中(zhong)(zhong)重新(xin)滋生(sheng)(sheng)的可能性(xing)(xing)。用(yong)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)預(yu)處(chu)理代替常(chang)規的預(yu)氯(lv)(lv)化(hua)工(gong)藝(yi)(yi)，不僅起(qi)到了(le)(le)預(yu)氯(lv)(lv)化(hua)作用(yong)相同的效(xiao)果，而且避(bi)免了(le)(le)由預(yu)氯(lv)(lv)化(hua)引起(qi)的鹵代有機物(wu)(wu)(wu)的生(sheng)(sheng)成，這對降低水的致(zhi)突(tu)變活(huo)性(xing)(xing)，控制三(san)鹵甲烷物(wu)(wu)(wu)質(zhi)的生(sheng)(sheng)成是(shi)十分有利的。

2.1曝氣生(sheng)物(wu)濾池(BAF)預處理技術

曝氣生物(wu)濾池(BAF)預處(chu)理技術在飲用水處(chu)理中具有以下(xia)特點：

⑴水(shui)處理(li)過(guo)程中的(de)物(wu)(wu)(wu)(wu)理(li)、化(hua)學和生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)化(hua)學性質(zhi)存在較大差(cha)異，并(bing)且(qie)與其去(qu)除性存在一定的(de)關系。從分(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)上來說，生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)可降解有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)低分(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)的(de)有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)(分(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)<1500)。常規的(de)給水(shui)處理(li)工藝(yi)，即混凝、沉(chen)淀和過(guo)濾，主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)去(qu)除分(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)>10000以上的(de)有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)，對低分(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)去(qu)除率低，特別是(shi)(shi)對分(fen)(fen)子(zi)(zi)量(liang)<500的(de)有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)，幾乎沒有(you)去(qu)除能(neng)力，甚至有(you)所增加。而(er)這部分(fen)(fen)有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)可能(neng)是(shi)(shi)行成消(xiao)毒副產物(wu)(wu)(wu)(wu)鹵乙酸的(de)主(zhu)要(yao)前體，也(ye)是(shi)(shi)飲(yin)用(yong)水(shui)管網中細菌(jun)生(sheng)長的(de)主(zhu)要(yao)營養基質(zhi)，而(er)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)預(yu)處理(li)能(neng)有(you)效去(qu)除這部分(fen)(fen)有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)，對提高(gao)整個給水(shui)處理(li)工藝(yi)對有(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)去(qu)除效果有(you)重要(yao)意義(yi)。

⑵對(dui)低(di)濃度(du)(du)(du)有(you)(you)(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)有(you)(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)(de)去(qu)除效果。在(zai)BAF中(zhong)，微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)利(li)用水中(zhong)營(ying)養(yang)基(ji)質(zhi)進行(xing)(xing)生(sheng)(sheng)長繁殖，在(zai)載體表(biao)面形成(cheng)薄(bo)層結構的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)聚合(he)體，產(chan)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)，有(you)(you)(you)(you)利(li)于世(shi)代期較(jiao)(jiao)長的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長。飲用水中(zhong)微(wei)(wei)量(liang)(liang)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)濃度(du)(du)(du)(mg/L數(shu)量(liang)(liang)級(ji))有(you)(you)(you)(you)利(li)于貧(pin)營(ying)養(yang)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)繁殖，如土壤(rang)桿菌(jun)(jun)、假單胞菌(jun)(jun)、嗜水氣單胞菌(jun)(jun)、黃桿菌(jun)(jun)、芽孢桿菌(jun)(jun)和(he)(he)纖(xian)毛(mao)菌(jun)(jun)等。這(zhe)(zhe)些(xie)貧(pin)營(ying)養(yang)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)具(ju)有(you)(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)比表(biao)面積，對(dui)可利(li)用基(ji)質(zhi)有(you)(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)親(qin)合(he)力，且(qie)呼吸速率(lv)(lv)低(di)，有(you)(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)小的(de)(de)(de)(de)最(zui)大(da)比增殖速度(du)(du)(du)和(he)(he)Monod飽和(he)(he)常數(shu)(Ks)(約為1-10μg/L左右)，所以(yi)在(zai)天(tian)(tian)然水體條件下(xia)，其對(dui)營(ying)養(yang)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)競爭具(ju)有(you)(you)(you)(you)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)優勢(shi)。Namkung和(he)(he)Rittmann的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)指出，幾種微(wei)(wei)量(liang)(liang)基(ji)質(zhi)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)的(de)(de)(de)(de)同時進行(xing)(xing)，與(yu)同樣濃度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)單個基(ji)質(zhi)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)解(jie)相比，能導致更(geng)多的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)量(liang)(liang)積累和(he)(he)有(you)(you)(you)(you)更(geng)快(kuai)的(de)(de)(de)(de)去(qu)除速率(lv)(lv)，這(zhe)(zhe)表(biao)明(ming)多種微(wei)(wei)量(liang)(liang)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)混合(he)，可增加生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)系統處(chu)理效果的(de)(de)(de)(de)穩定(ding)性，而受(shou)污(wu)染(ran)水源水中(zhong)往往含有(you)(you)(you)(you)多種微(wei)(wei)量(liang)(liang)有(you)(you)(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)。另外貧(pin)營(ying)養(yang)菌(jun)(jun)通(tong)過二級(ji)基(ji)質(zhi)的(de)(de)(de)(de)利(li)用能去(qu)除濃度(du)(du)(du)極低(di)的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)量(liang)(liang)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，例如：貧(pin)營(ying)養(yang)菌(jun)(jun)在(zai)分解(jie)利(li)用濃度(du)(du)(du)為1.1mg/L的(de)(de)(de)(de)富里酸時，對(dui)濃度(du)(du)(du)為100μg/L得酚和(he)(he)萘的(de)(de)(de)(de)去(qu)除率(lv)(lv)分別為90%-92%，對(dui)土臭(chou)素和(he)(he)2-MIB(2-甲基(ji)異莰醇)的(de)(de)(de)(de)去(qu)除率(lv)(lv)分別為55%和(he)(he)44%，這(zhe)(zhe)表(biao)明(ming)利(li)用水中(zhong)天(tian)(tian)然有(you)(you)(you)(you)機物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)膜(mo)處(chu)理系統可較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)(de)去(qu)除微(wei)(wei)量(liang)(liang)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、嗅味及色度(du)(du)(du)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)質(zhi)。

⑶能去除(chu)氨氮(dan)、鐵、錳等(deng)污染物(wu)(wu)。BAF中，生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜固定(ding)生(sheng)(sheng)長的(de)特點使生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)具有較長的(de)停留時間，一些生(sheng)(sheng)長較慢的(de)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)如硝化(hua)菌等(deng)自養菌可(ke)在(zai)反(fan)(fan)應(ying)器(qi)內(nei)不斷積累(lei)。反(fan)(fan)應(ying)器(qi)內(nei)載體應(ying)具有足(zu)夠(gou)的(de)溶解氧，這樣就能促進生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜上好氧硝化(hua)菌的(de)生(sheng)(sheng)長和代謝活動(dong)。對硝化(hua)反(fan)(fan)應(ying)動(dong)力(li)學的(de)分析表明(ming)，即(ji)使在(zai)低溫下，生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)膜去除(chu)氨氮(dan)的(de)作用也是十分有效的(de)。

自80年代(dai)以來，清(qing)華大學環境工程系對以陶粒作(zuo)填(tian)料的曝氣生(sheng)物濾池進行了廣泛深入的研究。研究結果表明以陶粒作(zuo)為填(tian)料的曝氣生(sheng)物濾池其(qi)(qi)處(chu)理效果明顯優于其(qi)(qi)它類(lei)型的生(sheng)物預處(chu)理技術。

2.2曝氣生物濾(lv)池對后(hou)續常規處理藥(yao)耗和氯耗的影響

2.2.1對藥耗的影(ying)響(xiang)

水(shui)中(zhong)有機(ji)物(wu)的(de)存(cun)在將增加(jia)(jia)膠粒(li)的(de)Zeta電(dian)位值，使(shi)膠體更(geng)趨于穩定，增加(jia)(jia)水(shui)處理(li)混(hun)凝(ning)時藥劑(ji)(ji)投加(jia)(jia)量。經BAF生物(wu)預處理(li)后，膠粒(li)Zeta電(dian)位值降低(di)，易于脫穩，因(yin)此可以減少后續(xu)混(hun)凝(ning)單元的(de)藥劑(ji)(ji)投加(jia)(jia)量，實(shi)際的(de)燒杯實(shi)驗及生產性(xing)實(shi)驗均驗證了這一點。

2.2.2對氯耗的影(ying)響

水的氯(lv)(lv)耗與水中有(you)機物(wu)和(he)氨(an)氮的含量密(mi)切相關。曝氣(qi)(qi)生物(wu)濾池對有(you)機物(wu)和(he)氨(an)氮均有(you)較好去除(chu)，因此也將影響氯(lv)(lv)耗量，有(you)試(shi)驗表明曝氣(qi)(qi)生物(wu)濾池與常規(gui)工藝的組(zu)合其(qi)耗氯(lv)(lv)量比單一常規(gui)工藝氯(lv)(lv)耗節約(yue)10%-15%(常規(gui)工藝加(jia)氯(lv)(lv)量為2.5-2.7mg/L)。氯(lv)(lv)耗的減少既可(ke)以(yi)節約(yue)水廠運行成本，又能降低氯(lv)(lv)代有(you)機消毒副(fu)產物(wu)的生成量，改(gai)善出水水質，保障飲用者身體(ti)健康。

3.膜分離技(ji)術

以壓力為(wei)推動力的(de)膜分(fen)(fen)(fen)離技術(shu)有(you)反滲透(RO)、納濾(lv)(NF)、超濾(lv)(UF)、以及微孔過(guo)濾(lv)(MF)。膜分(fen)(fen)(fen)離技術(shu)的(de)特點是能提供(gong)穩定可靠的(de)水(shui)(shui)質(zhi)，這是由于膜分(fen)(fen)(fen)離水(shui)(shui)中(zhong)雜質(zhi)的(de)主要原(yuan)理是機械篩(shai)分(fen)(fen)(fen)，因而出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)僅(jin)僅(jin)依據膜孔徑(jing)的(de)大小，與原(yuan)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)以及運(yun)行條件無關。此外，膜分(fen)(fen)(fen)離還(huan)會使水(shui)(shui)廠用地(di)大大減少(shao)，運(yun)行操(cao)作(zuo)自動化，使水(shui)(shui)廠成(cheng)為(wei)真正意義上(shang)的(de)“造水(shui)(shui)工廠”。

RO運行(xing)壓力高，為1-10Mpa，能(neng)(neng)耗大，而且由(you)于(yu)良(liang)好的截留性能(neng)(neng)將大多(duo)數(shu)無(wu)機離子(包括對人體(ti)有益的)從水(shui)(shui)中去除(chu)。長期飲(yin)用(yong)這種(zhong)水(shui)(shui)，會影響人體(ti)健康，因此(ci)不(bu)適宜作為水(shui)(shui)廠處理工藝。

NF膜具有(you)松散的表面層結構。其進水要求幾乎不含濁度，故僅適用(yong)于地下水處(chu)理，且(qie)由于NF去除了大部分的硬(ying)度，故其出水會對管(guan)網產生(sheng)腐蝕(shi)。

UF和(he)MF運行壓(ya)力(li)低且可截(jie)留(liu)水(shui)(shui)中(zhong)絕(jue)大部分懸(xuan)浮、膠體(ti)和(he)細菌，其(qi)作用相當于以(yi)除(chu)濁(zhuo)為目的的傳(chuan)統(tong)處理(li)工(gong)藝。因而是一種適合于水(shui)(shui)廠的水(shui)(shui)處理(li)工(gong)藝。

3.1超(chao)率(UF)在(zai)凈(jing)水處理中的(de)應用前景

超濾(lv)所分離的(de)(de)組分直徑為0.005-10μm，一(yi)般相(xiang)對分子(zi)質量大于500的(de)(de)分子(zi)量和膠(jiao)體，這種液體的(de)(de)滲透(tou)壓很小(xiao)，可以忽略(lve)。因而采(cai)用的(de)(de)操作壓力較小(xiao)，一(yi)般為0.1-0.5Mpa，所以膜常用非對稱(cheng)膜，膜的(de)(de)水(shui)透(tou)過率為0.5-5.0m3/(m2&middot;d)。

超濾在小孔徑范(fan)圍(wei)與(yu)反滲透相重疊，在大(da)孔徑范(fan)圍(wei)內與(yu)微孔過濾相重疊。因(yin)(yin)此它可以分(fen)離溶液中的(de)大(da)分(fen)子、膠體、蛋白質、微粒(li)等。由于它使用(yong)(yong)的(de)壓力(li)低、產水量大(da)，因(yin)(yin)此更(geng)便于操作，應用(yong)(yong)范(fan)圍(wei)十分(fen)廣泛，發展速度很快，前景是美好(hao)的(de)。

3.2超濾(lv)的研究與應用中存在的問題

日本從1992年(nian)開始，由厚生(sheng)省(sheng)牽頭，以(yi)國立公眾衛(wei)生(sheng)院和水道凈水協(xie)會為主，組(zu)成&ldquo;膜(mo)應用(yong)新(xin)型凈水系統委員會”，丹保(bao)憲仁任(ren)委員長，實施所謂“MAC21計劃(MembraneAquaCentury21)”，對MF和UF膜(mo)應用(yong)于凈水處理進行了(le)3年(nian)的(de)大規模研(yan)究。

張捍(han)民(min)等(deng)在用淹沒(mei)(mei)式(shi)中空(kong)纖維膜過濾(lv)裝(zhuang)置(zhi)去(qu)除飲用水(shui)(shui)(shui)中污染物(wu)(wu)的(de)實驗(yan)研(yan)究中也發現，淹沒(mei)(mei)式(shi)中空(kong)纖維膜過濾(lv)裝(zhuang)置(zhi)對(dui)懸浮(fu)固體(ti)、膠(jiao)體(ti)、細菌的(de)去(qu)除效果很好。試驗(yan)中出(chu)水(shui)(shui)(shui)濁度(du)(du)始終保持在0.25NTU以下，并且出(chu)水(shui)(shui)(shui)中檢不出(chu)細菌。但對(dui)有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)的(de)去(qu)除效果不理想，不能可靠的(de)保證出(chu)水(shui)(shui)(shui)有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)濃度(du)(du)，出(chu)水(shui)(shui)(shui)有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)濃度(du)(du)隨進水(shui)(shui)(shui)有(you)機(ji)(ji)物(wu)(wu)濃度(du)(du)的(de)升高而升高。

大(da)(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)研究均表明，膜對(dui)天(tian)然(ran)水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)性(xing)(xing)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(DOM)的(de)(de)(de)(de)(de)去除率不高，尤其(qi)是低(di)(di)分(fen)(fen)(fen)子的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)。天(tian)然(ran)水(shui)中(zhong)有(you)(you)相當大(da)(da)一部分(fen)(fen)(fen)溶(rong)(rong)解(jie)性(xing)(xing)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)子量(liang)低(di)(di)于(yu)(yu)UF的(de)(de)(de)(de)(de)截(jie)留(liu)分(fen)(fen)(fen)子量(liang)(5000-100000daltons)，導致(zhi)UF膜對(dui)其(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)攔截(jie)效果很(hen)差。事實上，天(tian)然(ran)水(shui)中(zhong)這一類的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)分(fen)(fen)(fen)子溶(rong)(rong)解(jie)性(xing)(xing)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)所(suo)占的(de)(de)(de)(de)(de)比例往往較大(da)(da)。Laine等(deng)人報(bao)告美國(guo)以利諾伊州的(de)(de)(de)(de)(de)Decatur湖(hu)中(zhong)低(di)(di)于(yu)(yu)1000daltons有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)占總有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)60%;Schnoor報(bao)告lowa河有(you)(you)90%有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)分(fen)(fen)(fen)子量(liang)低(di)(di)于(yu)(yu)3000daltons;董秉直、曹(cao)達(da)文等(deng)對(dui)我國(guo)長江(jiang)、黃浦江(jiang)、太(tai)湖(hu)、淮(huai)河的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)水(shui)進行了(le)分(fen)(fen)(fen)子量(liang)測定(ding)，發(fa)現分(fen)(fen)(fen)子量(liang)小(xiao)于(yu)(yu)4000daltons的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解(jie)性(xing)(xing)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)所(suo)占的(de)(de)(de)(de)(de)比例分(fen)(fen)(fen)別為66%、52%、62%、56%。而(er)Collins發(fa)現三鹵甲烷形成潛力(THMFP)主要是由分(fen)(fen)(fen)子量(liang)小(xiao)于(yu)(yu)10000daltons引起的(de)(de)(de)(de)(de)。

目前公認這部分(fen)低分(fen)子(zi)量溶(rong)(rong)解(jie)性(xing)(xing)有機物不僅是三鹵甲烷(wan)的前驅物，而且還常常是膜污染(ran)的主要因素。因此(ci)，選擇(ze)適當的預處理來減輕膜污染(ran)以及(ji)去除低分(fen)子(zi)溶(rong)(rong)解(jie)性(xing)(xing)有機物就顯(xian)得很重要。

4.BAF+常規(gui)工(gong)藝+UF組合工(gong)藝

從(cong)以上(shang)對BAF與UF工藝(yi)的分析中可以看到，兩者(zhe)在(zai)處理上(shang)有互補性，從(cong)而可以依此(ci)(ci)開(kai)發出新的凈水工藝(yi)，即BAF→常規處理→UF。下面(mian)進一步用有機(ji)物分子量分析的觀(guan)點來說明此(ci)(ci)工藝(yi)的優勢。

水(shui)(shui)中(zhong)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)種類繁多(duo)，不(bu)同形態有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)要用(yong)(yong)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝(yi)加以去(qu)(qu)(qu)除(chu)。一般(ban)而言(yan)，常(chang)規(gui)處(chu)理(li)主(zhu)要去(qu)(qu)(qu)除(chu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量大于(yu)(yu)10000的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，對(dui)(dui)(dui)于(yu)(yu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量10000以下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)只能部(bu)分(fen)(fen)(fen)去(qu)(qu)(qu)除(chu)，對(dui)(dui)(dui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量小(xiao)于(yu)(yu)1000的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)基本無去(qu)(qu)(qu)除(chu)作用(yong)(yong)甚至于(yu)(yu)有(you)(you)(you)(you)所(suo)增加。BAF主(zhu)要去(qu)(qu)(qu)除(chu)水(shui)(shui)中(zhong)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量小(xiao)于(yu)(yu)1000的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)親水(shui)(shui)性(xing)(xing)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，對(dui)(dui)(dui)更大分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)由于(yu)(yu)細胞膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)屏(ping)障作用(yong)(yong)而難以進(jin)入(ru)細胞內部(bu)。BAF的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產性(xing)(xing)試驗說明BAF對(dui)(dui)(dui)DOC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)處(chu)似(si)乎(hu)主(zhu)要與分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量500以下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)占DOC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)百分(fen)(fen)(fen)比有(you)(you)(you)(you)關。水(shui)(shui)中(zhong)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)也(ye)可(ke)劃分(fen)(fen)(fen)為懸(xuan)浮態有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、膠體(ti)(ti)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和溶解(jie)(jie)性(xing)(xing)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)。根據能否被微生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)去(qu)(qu)(qu)除(chu)分(fen)(fen)(fen)為可(ke)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)和不(bu)可(ke)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)等(deng)。水(shui)(shui)中(zhong)可(ke)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)用(yong)(yong)BAF去(qu)(qu)(qu)除(chu)，而不(bu)可(ke)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)則(ze)(ze)不(bu)能用(yong)(yong)BAF去(qu)(qu)(qu)除(chu)，同時(shi)對(dui)(dui)(dui)于(yu)(yu)懸(xuan)浮狀(zhuang)態和膠體(ti)(ti)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，采用(yong)(yong)混凝沉淀方法則(ze)(ze)有(you)(you)(you)(you)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)效果，特別對(dui)(dui)(dui)于(yu)(yu)大分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量大于(yu)(yu)10000)常(chang)規(gui)工(gong)藝(yi)對(dui)(dui)(dui)其去(qu)(qu)(qu)除(chu)效果較好。對(dui)(dui)(dui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)量小(xiao)于(yu)(yu)3000的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)，親水(shui)(shui)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)生(sheng)(sheng)化部(bu)分(fen)(fen)(fen)可(ke)用(yong)(yong)BAF加以去(qu)(qu)(qu)除(chu)，憎水(shui)(shui)、難降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)部(bu)分(fen)(fen)(fen)以及細菌和病毒用(yong)(yong)UF去(qu)(qu)(qu)除(chu)。總之，BAF、UF和常(chang)規(gui)處(chu)理(li)三者基本呈(cheng)互補關系。如果經濟上許可(ke)，該組合(he)工(gong)藝(yi)應是提高飲用(yong)(yong)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)最佳工(gong)藝(yi)。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章