巴黎梅里奥塞纳滤膜系统首年运行经验

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梅里奥塞纳滤膜系统首年运行经验

Claire Ventresque a*, Valérie Gisclon b, Guy Bablon a, Gérard Chagneau c

a Vivendi / Générale des Eeaux, Quartier Valmy, 32 Place Ronde. 92982 Paris la Défense, France

Tel. + 33 (1) 55 23 43 73; Fax. +33 (1) 55 23 47 19; claire.ventresque@

b Vivendi / Générale des Eeaux, Usine de Mery-sur-Oise, 2 avenue Marcel Perrin. 95540 Méry-sur-Oise,

France

Tel. + 33 (1) 34 48 28 77; Fax. +33 (1) 34 48 28 41; valerie.gisclon@

c Syndical des Eaux d’Ile de France, 131 rue du Bac, 75007 Paris, France

Tel. +33 (1) 53 45 42 12; Fax. +33 (1) 53 45 42 69; g.chagneau@

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目录

1. 处理过程简介 (3)

1.1 预处理 (3)

1.2 保安过滤器 (3)

1.3 纳滤膜 (4)

1.4 后处理 (5)

2. 预处理和保安过滤器性能 (5)

2.1 铝引起的堵塞 (8)

3. 纳滤膜监测 (9)

4. 膜清洗 (10)

5. 膜性能变化和清洗操作改进 (12)

5.1 在试验装置中进行的清洗测试 (13)

5.2 膜性能变化 (13)

6. 纳滤产水水质 (14)

结论 (15)

致谢 (15)

参考文献 (15)

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梅里奥塞水处理厂位于巴黎北郊，由法国水务企业联合集团（SEDIF）建造，于1999年投入运行，运行一年多来，为大约80万居民提供了经膜处理的高品质饮用水。已有大量的文献[1-4]报道了为何要选用膜处理方法对瓦兹河水进行处理。待处理的原水是受污染的河水，其温度变化范围为1-25℃（33-77℉），有机物的含量会随季节不同而发生巨大的变化。该水厂采用纳滤膜工艺使其成为水处理领域的重大创新，它的创新点还在于其水处理系统的过程控制。

该水厂拥有1000多个电子化预报控制面板，450多台在线传感器，整个工艺过程完全实现了自动控制，这意味着操作系统可以实时评估纳滤膜污堵状态。膜清洗过程也是完全自动化的，操作人员可以自行选择清洗配方。

该系统一年来的运行为我们提供了评价膜系统效率的基础数据，由于膜污染与原水水质密切相关，本文论述了系统预处理的性能。

本文还论述了与膜使用和清洗相关的各种改进。

1.处理过程简介

图 1 梅里奥塞水厂工艺流程图

1.1预处理

预处理部分[5]提供给纳滤系统的最大水量为180000 m3/d（45.5 MGD），它由采用了ACTIFLO 高效沉淀池的一次絮凝沉降阶段、臭氧氧化和双层滤料滤池（石英砂和无烟煤）所组成，采用的絮凝剂为W AC HB（聚合氯化铝），在原水污染严重的季节再加入阴离子聚电解质，以便大幅度减少PAC的使用量。

通过加入硫酸，使絮凝在pH值为6.9的条件下进行，降低膜系统进水中溶解态铝离子的含量。

1.2保安过滤器

预处理出水经泵提升后进入8台6 μm保安过滤器a，每台装有410支滤芯b，这些完全自动化反洗的保安过滤器能够根据进水所含大于1.5 μm的颗粒的数量选择清洗频率，除了预处理部分出

a保安过滤器由法国颇尔公司生产，3 rue des Gaudines, Boite Postale n°5253, 78175 Saint Germain en Laye, France b保安过滤器滤芯由法国颇尔公司生产

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊现故障之外，清洗频率一般在24-36小时之间。此外，一旦保安过滤器水头损失达到约650 mbar （10 psi）时，控制系统就会自动开始化学清洗，这种周期性化学清洗的目的是延长滤芯使用寿命。在这样的操作方式下，滤芯的设计使用寿命为5年。

设置保安过滤器的目的是为了拦截可能堵塞或损坏膜元件的颗粒，一旦双层滤料滤池的出水中含有过多的悬浮物时，保安过滤器的作用就象电气回路中的断路器一样，保护纳滤膜不受损害。保安过滤器对大于1.5 μm的颗粒的去除率为85%以上。

1.3纳滤膜

该水厂使用了9120支卷式纳滤膜元件，每个压力容器中装有6支膜元件，共有1520个压力容器，分为8组，每组（其中一组如图2所示）进水量为860 m3/h（3700 gpm）。水由变频高压泵输送，根据原水水温的不同，所提供的膜进口压力变化范围为5-15 bar（72-217 psi）。通过在第三段浓水管线上设置的控制阀，使系统回收率恒定为85%。

每个膜组包括4个模块，第一段含两个模块，每个模块装有54个压力容器，第二段含一个模块，装有54个压力容器，第三段含一个模块，装有28个压力容器。每个模块的流量、进出口压力、纵向水头损失和电导率均可单独测量，纵向水头损失（∆L）定义为每个模块中进水压力与出口浓水压力之差。

图 2 纳滤膜组组成示意图

该厂所选用的膜元件是专为处理瓦兹河水而设计的FilmTec卷式纳滤元件NF200 B-400a，它能截留几乎所有的有机污染物，但允许原水中的部分钙离子通过[6]。

a卷式纳滤元件NF200 B-400由陶氏Filmtec公司生产，Minneapolis