超滤新技术及在饮用水处理中的研究应用新进展_裴亮

第19卷第2期2008年4月水资源与水工程学报JournalofWaterResources&WaterEngineeringVol.19No.2Apr.,2008收稿日期:2008-02-27;修稿日期:2008-03-19基金项目:西安市科技攻关项目(GG5074);陕西省教育厅专项科研基金项目(06JK215)作者简介:裴亮(1982-),男(汉族),江苏南京人,博士研究生,研究方向为水环境模拟与污染控制、膜分离技术。超滤新技术及在饮用水处理中的研究应用新进展裴亮a,姚秉华a,b,付兴隆b(西安理工大学a.水利水电学院,b.理学院,陕西西安710048)摘要:在查阅了大量的国内外文献资料基础上,介绍了近几年超滤新技术及其与预处理联用在饮用水净化中的研究进展。展望了超滤新技术在我国饮用水处理方面的应用前景和发展方向。关键词:超滤;预处理;截留分子量中图分类号:TU991.2文献标识码:A文章编号:1672-643X(2008)02-0004-08NewprogressofapplicationofultrafiltrationtechnologyintothedrinkingwatertreatmentPEILianga,YAOBing-huaa,b,FUXing-longb(a.TheFacultyofWaterResourcesandHydraulicPower,b.TheFacultyofSciences,Xi'anUniversityofTechnology,Xi'an,Shaanxi710048,China)Abstract:Basedonlargereviewingthedomesticandforeignreferences,thispaperhasintroducedthenewtechnologyofultrafiltrationandtheresearchprogresscombinedtheultrafiltrationwithpretreatmentforthepurificationofdrinkingwaterinrecentyears,andhasexpectedthesetech-nologyapplicationforegroundanddevolopingdirectioninChina.Keywords:ultrafiltration;pretreatment;molecular-weightcutoff.随着经济社会的发展,水环境污染加剧,水源水水质恶化,水中的污染物尤其是有机污染物越来越多。据统计,目前原水中已经检测出来的有机污染物达2000余种,其中含有致癌、致畸形、致突变的三致物质。而传统的水处理工艺中预加氯氧化、混凝沉淀、过滤、消毒等[1]。对这类物质去除能力有限,且加氯消毒会使氯与水中的某些有机物反应产生危害更大的副产物。在这方面,作为膜分离技术的超滤可以发挥其独特的作用。超滤对去除水中微米级的颗粒优于常规水处理技术中的过滤能力,而且还具有去除过滤所不具备的纳米级微粒的能力,可以有效去除水中的悬浮物、细菌、病毒和部分大分子有机物,符合了饮用水水质不断提高的要求和工业水处理的要求[2]。超滤工艺还可结合适当的预处理工艺,使小分子污染物质以某种方式形成颗粒状态,从而被超滤工艺去除[3]。1饮用水处理传统工艺的弊端[4～6]我国大部分水厂的源水均为地表水。地表水普遍存在有机污染严重的现象,主要体现为化学污染、地面环境污染、原生动物污染等。而国内水厂目前仍主要采用以“混凝-沉淀-过滤-氯消毒”为主体的第一代城市饮用水净化工艺,常规情况下,该净化工艺仅对一般性有机类污染有效,特殊情况下效果不佳,例如对原生动物污染;在水源水质突变的情况下,净化设施不能及时做出反应,处理后水质的安全性得不到有效保证。1.1传统工艺对两虫的去除效果不佳在2005年6月颁布的新《城市供水水质标准》中,对出水中蓝氏贾第虫和隐孢子虫提出了限制值,规定蓝氏贾第鞭毛虫和隐孢子虫的含量均为1个/10L。当前比较现实和有效的方法是降低出厂水的浑浊度。美国环保署(USEPA)研究表明,降低出厂水浑浊度至0.5NTU,可大大降低原虫的传播危险,浊度低于0.3NTU,原虫去除率达99%,浊度低于0.1NTU,去除率可达99.9%。传统意义上的常规净水处理工艺条件下,大多水厂出厂水的浊度只能控制1NTU以下,对于两虫的处理存在一定的难度。这样的浊度对去除两虫是不安全的,两虫残存于水中的可能性还比较大。1.2消毒副产物近年来,饮水经氯消毒后产生的有机氯化物,特别是三卤甲烷引起了各国的广泛重视,而研究最多的是饮水中最易产生、数量最大的氯仿。实验证明,水中的腐殖酸能在游离氯的作用下生成氯仿,饮水中的氯仿对人体具有全身中毒和远期效应,