外压式给水超滤工艺处理长江下游水源研究

柬工案技术125外压式给水超滤工艺处理长江下游水源研究赵锦辉，钱建，翟鹏翔(江苏优联环境发展有限公司，江苏南通226000)摘要：通过对长江下游水源进行超滤中试试验，得出适合于该水源的外压式给水超滤运行参数，用于给水厂提标改造，以适应我国人民对饮用水水质、水量的新时期要求。关键词：超滤；给水超滤；长江下游水源；外压式1概况国家颁布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)对现今给水厂提出了新的要求，为克服传统工艺的种种局限，提出给水超滤膜水处理工艺，以适应新标准的要求。以下是对长江下游水源进行超滤中试试验，并取得水厂改造参数的研究过程。2材料与方法2．1试验装置介绍本次试验采用的是外压式中空纤维超滤膜中试系统，整个系统集中放置在可移动式集装箱内。膜件为立式结构，采用有加强筋的PVDF膜丝，且膜丝仅在上端固定，下端可以自由摆动。膜件能够采用反洗和空气擦洗，自由摆动的膜丝使得污染物脱除效果好，不会产生膜丝间的污堵。2．2试验工艺流程如图1所示，将平流沉淀池出水接入超滤膜车间，超滤出水进入清水池。iil原水l————+l絮凝池l———-l平流沉淀池l———+l超滤间I———’l清水池jr————r————1r———————]r————]r————]园圃图12．3试验用膜件的主要参数中试膜件型号：8寸给水超滤膜组件安装的膜件数：1有效膜面积fm：49中试系统出力：进水量(m／h)：2—6产水量(m／h)：2—6清洗循环流量(m／h)：2．5快冲流量(m／h)：等同于进水量设定值反洗流量0mh)：85进水温度范围(℃)：0—40最高进水温度(℃)：43常规进水压力范围(bat)：O．35—2．4最高产水跨膜压差(b：1．7最高反洗跨膜压差(b：O．7完整性测试压力设置(bat)：O．7～0．8膜件排水压力(b：0．9—1．0膜件耐受的PH范围：1．8—10．5最大余氯接触浓度(ppm)：1000最大空气擦洗量(Nm。／h)：212．4试验设备进水浊度检测仪表：1720E；出水浊度检测仪表：1720E；进水水温检测仪表：温度传感器E+Htrl0一akalcaslg2000；进水流量检测仪表：科隆电磁流量计；出水流量检测仪表：科隆电磁流量计；进水压力检测仪表：管道式压力变送器；出水压力检测仪表：管道式压力变送器；2．5试验目的(1)测试和记录试验超滤膜在各通量条件下的性能参数。(2)评估出水水质，确保合乎出水要求。(3)为膜性能的长久稳定性，开发膜维护性／恢复性清洗方案。(4)用产水渗透性能测试结果来评估恢复性清洗的有效性。(5)测定不同季节温度下的运行通量和性能。3结果与分析3．1水质分析根据2014年《南通某水厂水质检验日报表》，随机提取4月、6月、11月中某天的水质，如表1所示。(1)与国内其它传统工艺水厂一样，砂滤后水可检测到大肠菌；(2)超滤膜系统出水无细菌；(3)出水浊度不受进水浊度波动的影响，恒定在0．1以下。3．2恒通量运行时物理清洗对跨膜压差的恢复运行方式：物理清洗周期30min，每次历时4rnin。任取3段反洗周期(2o14／3／27，平均水温13．77℃)进行考察，如图2所示。(1)恒通量84L／(m2h)运行；(2)周期内，跨膜压差平均上升约96％；表1南通某水厂2014年源水及各构筑物出水主要水质指标(十表示未检测)：项目原水砂滤后水超滤出水序号日期2013年11月2014年4月2014年6月2o13年11月2o14年4月2014年6月2013年11月2014年4月2014年6月总大肠菌群1240540350未检出9．112．2未检出未检出未检出0MPN／100mL]耐热大肠菌群218O350240未检出未检出未检出未检出未检出未检出(MPN／100mL]3菌落总数(CFU／mL)37070051O50．542．2330．2未检出未检出未检出4浊度(NTU)5448320．17O．21O20．030．030．035coD‰O∞g／L)1．81．4526O．850．451．30，850．401，206NH3一N(mg／L)O．2O．20．180．O6OO60040060．O50．05圆●126~／t．r-i技术能源技术图2(3)清洗后跨膜压差恢复，周期之间看不出来有明显上升趋势。(4)说明该物理清洗周期和历时较适合。3．3恒通量运行时维护性清洗对跨膜压差上升的控制运行方式：维护性清洗周期为一周两次，清洗浓度200mg／L(次氯酸钠)，历时45rmn；取水温变化不大的时段进行考察(2014年4月18日至2014年5月6日，水温18℃至19℃之间)，如图3所示：(1)恒通量84L／(m2．h)运行；(2)其间TMP从38kpa上升至41kpa，19曰内TMP上升8％；(3)平均每日TMP上升O．16kpa。0—卜