超滤膜深度处理工艺在中桥水厂的应用实践

匡蚕二二二二二二二兰竺兰兰竺兰超滤膜深度处理工艺在中桥水厂的应用实践笪跃武，邹琳，金一(无锡市自来水总公司无锡214031)摘要：近年来，膜法饮用水处理技术得到越来越广泛的关注．随着膜产品价格的降低，膜技术在饮用水厂中规模化使用成为可能。为了解决太湖蓝藻对饮用水生产和水质的影响，无锡市自来水总公司中桥水厂开展了超滤膜深度处理工艺的研究与应用，在中试试验的基础上，于2009年开工建设了15万mj／d超滤膜系统，经过一年半时间运行与摸索，积累了一定的经验，可为其它水厂的膜法水处理建设提供参考与借鉴。关键词：超滤膜深度处理TMP化学清洗完整性检测无锡市中桥水厂的原水取自太湖。就原水的水质来看，其藻类数最较高，最高可达1．1×105个／ml。水质处于IV--一V类，常规工艺对藻类去除率一般在99％左右，但出厂水中藻类数量仍在每升几万个至几十万个。2007年5月底，太湖蓝藻暴发，整个西太湖原水水质全面恶化，造成生活饮用水危机，给我们敲响了警钟，随着《生活饮用水卫生标准))(GB5749--2006)的颁布及尤锡市民对水质要求的不断提高，有必要增加深度处理T艺。无锡市政府于2007年6月12日发布“关于举全市之力开展治理太湖保护水源‘6699’行动的决定”，将中桥水厂深度处理工程纳入建设九大清源工程的主要内容之一，2007年底，该项目被列入国家科技重大专项课题高藻、高有机物湖泊型原水处理技术集成与示范的子课题2008ZX07421．002．05高藻型原水处理技术丁程示范。膜法水处理技术对水中悬浮物、胶体、两虫、细菌、病原菌和藻类有很高的去除率，能大大降低出水浊度，减少消毒药剂用量，较彻底截留藻细胞，使其不得进入水库和管网，消毒后也不会有藻毒素的释放等问题。同时，它占地面积小，自控程度高，便于模块化设计，具有很好的应用前景。为分析中桥水厂应用超滤膜深度处理的可行性和经济性，无锡市自来水总公司开展了近一年半的中试试验研究，研究中选用了3家国外厂家的产品，分别是浸入式超滤膜、外压式超滤膜和外压式超微滤膜，它们均为中空纤维膜，材质都是PVDF。试验得出如下结论：①膜出水浊度基本低于0．05NTU．②膜出水中基本没有藻类和细菌检出：③膜前不投加粉末活性炭，对TOC、耗氧量和UV254的去除率一般在10％左右，投加粉末活性炭期间，产水TOC、耗氧最和UV254有20％'--30％的去除率。冈为当时中桥水厂和南泉水源厂已具有粉末活性炭投加装置，可以应对微污染原水的应急处理问题，所以中桥水厂深度处理项目先行选用粉末活性炭．超滤膜处理工艺为中桥水厂深度处理改造方案。在中桥水厂原有60万m3／d常规给水处理系统基础上，新增15万rn3／d规模超滤膜深度处理系统。工程十建规模按30万m3／d设计，占地面积3000m2，一期安装15万m3／d超滤膜饮用净水处理系统，工程总投资约8000万元(含钢结构厂房以及2期土建、管道)，于2009年12月25日投入试运行，为切实保障城市安全优质供水，2010年底，南泉水源总厂增加臭氧预处理和生物接触氧化工艺，中桥水厂增加臭氧．生物活性炭深度处理系统，目前全系统工艺流程如下：-280-l超滤膜过滤系统图l南泉水源总厂和中桥水厂工艺流程图选用两门子公司的超滤膜饮用净水系统，如图2。其主要性能特点：①不设反洗水泵，在反洗时采用压缩空气反向雎出膜腔内滤液，同时膜丝外表面用空气擦洗，效果较好，节省能耗，系统同收率高达97％以上。②膜组件采用上下两端进水、两端出水设计，大大改善过滤和反洗过程的配水均匀性。③膜元件、膜组件以及膜堆的上下联接件均为标准化、模块化设计，膜装置布置紧凑，接L]少，占地面积小，便于实现自控。④扩展性好，每个膜堆都预留了新增膜组件的安装位置。图2MEMCOR@CP外压超滤膜过滤系统流程图-281．南泉水源昼中桥鲞超滤膜净水系统主要由以下部分构成：膜进水泵单元、自清洗过滤器预处理单元、超滤装置单元、膜擦洗系统、雎缩空气系统、在线化学清洗系统、热水系统、自动化控制仪器仪表系统。其它辅助系统包括反洗排水系统、中和系统。考虑整个系统的供水安全性与运行稳定性．本项目设置lO套超滤装置，其中1套为备用，超滤膜净水系统每个系列单元能单独运行，也可同时运行。Memcor@L20V膜主要性能参数见表1。表1L20V膜主要性能参数超滤膜组件型号Memco，L20V超滤膜型式中空纤维过滤方向从外侧到内侧膜丝直径(内／外)~053mm／～10ram膜公称孔径0．04pm膜材质PVDF膜丝平均长度l，640mm单支膜组件有效过滤面积38廿单支膜组件外形尺寸长1，800mm．外径119mm清洗时容许的最大次氯酸钠浓度1000ppm次氯酸钠耐受性l，000，000ppm．hours为确保超滤系统的安全运行，系统设置7台过滤精度为200“m的自清