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膜滤技术于饮用水处理的实用性研究

来 源:中华水网   发布时间:2011-02-24 移动版

1 序论

  膜滤技术在饮用水生产时可根据进水的水质而选用合适的膜,得到的处理水水质容易控制,卫生安全性好,所以正受到越来越广的应用。近年来,自来水生饮的一些欧美国家及日本仍有寄生性病原体感染的事例发生。美国Wiscosin州的Milwaukee在1993年Oregon州的Jackson County在1992年发生过感染,还出现了死亡病例。英国的Isie of thaunet area在1990年发生过感染。日本神奈川县的平口市在1994年琦玉县的越生町在1996年也发生过感染。这些国家都在一些地区建设采用膜滤技术的自来水厂,即使水源受到污染时也能保证供水安全。现在,日产1万吨以上的水厂在美国有42家,欧洲有33家,日本全国的膜滤制水能力达400多万吨。在我国用膜滤技术生产饮用水的还仅限于瓶装和拥装水行业。这次研究中采用了日本引进的优质聚乙烯中空纤维滤膜,在周家渡水厂,嵊山水厂和内野毛巾厂结合部分处理工艺对砂滤后水和混凝沉淀水进行实验,同时还对一些原水进行直接膜滤处理进行了尝试。

2 实验方法和内容

2.1实验装置
  (1)实验用的膜材料为聚乙烯中空纤维,中空丝内径0.27mm,外径0.41mm,膜的公称孔径0.1μm,滤膜表面经过了亲水性处理,图2-1是中空纤维的放大图,图2-2是滤膜微孔的显微照片(5000倍)。

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   (2)组件和装置
   聚乙烯中空丝的两端是两根集水管,中空丝悬荡在中间可以晃动,这样构成一片膜,见示意图2-3。组件由数片膜构成。实验装置是将组件放在方型的不锈钢水槽里,由气洗用,抽吸泵,操作盘等组成。见图2-4。过滤方法采用全量过滤,制水时用间隙地,不需要反冲。

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2.2实验方法和操作
  流程1:
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   操作参数为:每120分钟进水周期里。排污水一次30秒,2分钟。
  流程2:
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   操作参数为:每60分钟进水周期里。排污水一次1分,2分钟。
  流程3:
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   操作参数为:每30分钟进水周期里。排污水一次1分,2分钟。
2.3实验结果
  (1)处理水水质
  从水质分析数据可以看出,膜滤后的水比进水的水质有了很大提高。参见表2-1。砂滤水膜滤后的浊度基本在0.1NTU以下;混凝后的水膜滤后浊度也小于0.16NTU;原水直接膜滤后的浊度也小于0.4NTU,但膜堵塞现象明显。各种进水的大肠菌群数和细菌数参差不一,膜滤后都能达到标准。另外,化学好氧量的去除率仅有20%左右。对色度也没有明显的去除效果。

表2-1 膜滤前后水质比较
项目
单位与测试方法
原水
混凝沉淀水
砂滤水
膜滤前
膜滤后
膜滤前
膜滤后
膜滤前
膜滤后
浊度
NTU,仪器法
23~68
0.1~0.4
1.3~1.8
0.1~0.16
0.3~0.4
<0.1
色度
比色管目视法
>20
12~16
>15
10~12
>10
5~10
电导率
μs/cm,仪器法
450~490
450~490
440~460
440~460
410~430
410~430
CODMn
mg/l,滴定法
5~10
<8
3~8
<6
2~8
<6
细菌总数
cfu/ml,平板法
数千
5~18
数千
<3
数百
4~17
大肠菌数
MPN 个/l,最多数法
数万
3~24
数百
<3
数十
<3

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