采用浸没式超滤膜处理水厂沉淀池出水的研究

采用浸没式超滤膜处理水厂沉淀池出水的研究采用浸没式超滤膜处理水厂沉淀池出水的研究王海燕1陶金成1仲志2孙淑琴2顾平1马利剑2(1天津大学环境科学与工程学院，天津300072；2天津泰达自来水公司，天津300457)摘要研究采用中试规模的浸没式超滤(UF)膜系统处理水厂沉淀池出水，为现有传统水厂的升级改造提供技术依据。试验中考察了UF膜系统对水质的改善情况及不同水质期内有机物的组成特征，结果表明：膜出水浊度≤o．1NTU的保证率在96．5％以上，膜系统对COI)M。和UV25。的平均去除率分别为14．3％和9．oH；不同水质期的沉淀池出水DOC在各相对分子质量区间的分布有较大差别，混凝过程产生的高价离子修饰作用在膜分离池可能被减弱，且预氯化过程对大分子有机物具有氧化作用，这些因素都影响了DOC的去除效果。关键词饮用水处理升级改造浸没式超滤膜混凝相对分子质量分布膜技术应用于给水处理，具有处理效率高，占地面积小和易于自动控制等优点。在各种膜技术中，UF膜的孔径较大，操作压力较低，并且可以有效截留悬浮物、胶体、微生物及高分子物质。目前，国内外许多学者已经开展了UF应用于饮用水处理的研究，并取得了良好的效果[1~4]。本试验主要是研究UF膜系统在现有传统水厂升级改造中应用的可行性，利用膜系统处理水厂沉淀池出水，考察浸没式UF膜系统对出水水质的改善情况及不同水质期有机物的组成特征。1试验装置与方法1．1工艺流程及相关参数本试验在天津市某水厂内进行，利用国外某厂家浸没式UF膜系统进行中试研究，试验装置如图1所示。膜组件形式为帘状浸没式中空纤维UF膜，膜材料为聚偏氟乙烯，公称孔径为0．05肿，总膜面积为256m2，产水能力为3．5～4．0m3／h。试验中根据需要，关闭部分膜组件的出水管，减少膜面积以提高通量。膜分离池的有效容积约为4．2m3。整个装置-IIl章进I凼储水罐图1UP膜系统试验装置136给水排水、r01．36No．112010的运行由可编程序控制器(PLC)控制，全自动运行。水厂原有的主要工艺包括混凝一沉淀一过滤一加氯消毒等，在本试验中，沉淀池出水进入膜系统，膜分离池出水经过加氯后可直接进入清水池。系统采用间歇出水的运行方式，根据经验，每出水8min停止2min。在运行过程中，系统没有进行反冲洗，为了减缓跨膜压力的增长，减少化学清洗频率，膜分离装置内采取连续曝气的运行方