饮用水的深度处理组合工艺技术

饮用水的深度处理组合工艺技术

尹延梅1，席雪洁1，戴海平1，柯永文1，朱宏哲2

（1.天津膜天膜科技股份有限公司，天津300457；2.天津工业大学环境与化学工程学院，天津300387）

摘

要：采用砂滤+超滤（UF ）、气浮+UF 和椰壳炭砂滤+UF 3种组合工艺处理微污染水，研究3种工艺对污染水的浊

度、

藻类、UV 254和细菌总数等污染物的去除效果，以及不同组合工艺中膜污染的变化趋势.结果表明：3种组合工艺的产水浊度均能控制在0.1NTU 左右，细菌总数为0CFU/L ；椰壳炭砂滤+UF 对UV 254、氨氮和藻类等的去除效果显著优于砂滤+UF 和气浮+UF ，减轻了水中的嗅和味；椰壳炭+UF 与气浮+UF 、砂滤+UF 相比，跨膜压差（TMP ）变化趋势平缓，运行稳定，更适合用于饮用水深度处理.

关键词：膜技术；饮用水深度处理；组合工艺技术；藻类中图分类号：TS102.528.1；R123.6

文献标志码：A

文章编号：1671－024X （2014）02－0019－03

Combination techniques for deep treatment of tap water

YIN Yan-mei 1，XI Xue-jie 1，DAI Hai-ping 1，KE Yong-wen 1，ZHU Hong-zhe 2

（1.Tianjin Motimo Membrane Technology Co Ltd ，Tianin 300457，China ；2.School of Environmental and Chemical Engineering ，Tianjin Polytechnic University ，Tianjin 300387，China ）

Abstract ：Three kinds of combination processes about sand filter +ultrafiltration （UF ），the air flotation +UF and coconut shell

charcoal filter +UF are developed to treat surface water.The removal performance of different combination techniques for turbidity ，algae ，UV 254，bacteria and other contaminants is investigated ，and the membrane fouling in combination techniques is analyzed.The results show that the turbidity can be controlled at around 0.1NTU and the total number of bacteria is 0CFU/L for the permeate water of three kinds of combination process.Due to the coconut shell charcoal filter +UF for the removal efficiency of UV 254，ammonia nitrogen and algae is superior to the sand filter +UF and air flotation +UF ，it reduces the smell and taste in the pared with air flotation +UF and sand filter +UF ，the coconut shell charcoal filter +UF is more advantageous to applied to depth treatment of drinking water ，owing to the smooth transmembrane pressure （TMP ）change trend and stable running.

Key words ：membrane technique ；deep treatment of drinking water ；combination technique ；algae

收稿日期：2013-11-26

基金项目：国家科技重大专项基金资助项目-水污染控制与治理（2011ZX07410-002）

第一作者：尹延梅（1987—），女，硕士，助理工程师.E-mail ：sdyym@

通信作者：戴海平（1964—），女，研究员，硕士生导师.E-mail ：daihaiping2004@

天津工业大学学报

JOURNAL OF TIANJIN POLYTECHNIC UNIVERSITY

第33卷第2期2014年4月

Vol.33No.2April 2014

近年来，有机化工、石油化工、医药、农药及除草

剂等工业迅速增长，造成有机化合物的产量和种类不断增加.全世界每年向湖泊、河流和海洋倾倒数十亿吨的化学品、重金属和有机污染物.与此同时，水源水中不断发现持久性有机污染物、环境激素、藻毒素等.随着水源水的污染加剧，水厂的传统水处理工艺难以有效去除水中有毒有害物质，饮用水深度处理成为发展趋势[1-2].膜技术由于具有低能耗、高效率、低成本等优点，已发展成为饮用水深度处理的核心技术[3].超滤膜几乎能将细菌、病毒以及水生生物全部去除，对藻类也有较好的截留效果，能够有效保证饮用水的微生物安全性，因此超滤膜工艺被誉为第三代城市饮用水净化核心工艺[4].超滤膜虽然具有较好的物理筛分截

留能力，对颗粒物的去除效率高，但无法去除水中的

低分子有机物，必须通过膜前预处理工艺减少水中的有机物含量[5-7].Joseph 等[8]通过扫描显微镜观察发现，粉末活性炭会在膜表面形成一层多孔状膜，它可以吸附水中有机物并将其去除.李星等[9]研究发现混凝+砂滤+UF 不但能提高膜处理效率，还能预防膜污染.目前的研究主要集中在组合工艺对有机物的去除，但是鲜少见到不同超滤组合工艺的对比研究，以及其对藻类的去除、膜后微生物特性和消毒安全方面的研究.本文对比研究了网格絮凝沉降+椰壳炭砂滤+UF 、网格絮凝沉降+砂滤+UF 和气浮+UF 组合工艺的净化效果，并分析了组合工艺对藻类的去除效果以及超滤产水的微生物安全性.