短流程超濾膜凈水技術(shù)研究及在水廠設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、短流程超濾膜凈水技術(shù)研究短流程超濾膜凈水技術(shù)研究及在水廠設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及在水廠設(shè)計(jì)中的應(yīng)用ResearchonShtflowUFWaterPurificationTechnologyApplicationinDesignofWaterPlants領(lǐng)域：環(huán)境工程作者姓名：平金同指導(dǎo)教師：王燦副教授企業(yè)導(dǎo)師：張自力高級(jí)工程師天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院二零一五年十二月中文摘要中文摘要超濾膜技術(shù)作為第三代凈水技術(shù)的核心，目前在市政凈水領(lǐng)域得到了日

2、益廣泛的應(yīng)用，其中以浸沒式外壓超濾膜應(yīng)用最為廣泛。浸沒式超濾膜凈水工藝根據(jù)流程一般可分為長(zhǎng)流程與短流程兩種工藝形式，目前國(guó)內(nèi)絕大部分超濾膜水廠都是基于單純替代砂濾的長(zhǎng)流程工藝形式，短流程工藝應(yīng)用甚少。對(duì)短流程超濾膜工藝凈水效果、適用性及經(jīng)濟(jì)性等方面都需要進(jìn)行一定的試驗(yàn)研究與實(shí)踐檢驗(yàn)。本文以華北地區(qū)某地表水廠升級(jí)改造項(xiàng)目為研究對(duì)象，通過對(duì)原水水質(zhì)分析和處理工藝方案比選，提出了超濾膜凈水工藝，通過對(duì)長(zhǎng)、短工藝形式的試驗(yàn)研究，優(yōu)化了工藝參數(shù)，

3、對(duì)短流程超濾膜在華北地區(qū)應(yīng)用的可行性、經(jīng)濟(jì)性提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。原水為華北某水庫(kù)引蓄的黃河水，具有冬季低溫低濁、季節(jié)性高藻及有機(jī)微污染的顯著特點(diǎn)。隨著原水污染的不斷加劇，飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的提高，現(xiàn)有常規(guī)工藝已經(jīng)難以應(yīng)對(duì)處理，時(shí)有水質(zhì)突變事件發(fā)生。針對(duì)原水特點(diǎn)，提出臭氧活性炭深度處理與超濾膜兩種升級(jí)改造方案，經(jīng)綜合對(duì)比，選擇投資省、水質(zhì)針對(duì)性強(qiáng)、凈水效果好、能耗低的超濾膜工藝作為優(yōu)選工藝方案。可行性方面，試驗(yàn)表明，浸沒式超濾膜系統(tǒng)對(duì)濁度具

4、有良好的去除效果，膜出水濁度≤0.1NTU的保證率在可達(dá)100%，出水穩(wěn)定性好。浸沒式超濾膜對(duì)藻類、微生物的去除效果很好，藻類去除率可達(dá)100%，但對(duì)有機(jī)物、鋁離子去除效果有限，其中CODMn最高去除率為39.12%，最低為13.82%。在去除濁度、藻類、微生物方面，短流程、長(zhǎng)流程浸沒式超濾膜工藝處理效果相當(dāng)，但皆明顯優(yōu)于常規(guī)處理工藝；在去除有機(jī)物和金屬離子方面，超濾膜工藝對(duì)常規(guī)處理工藝無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)。運(yùn)行方面，短流程超濾膜系統(tǒng)的適宜排空周

5、期為5h；混凝劑適宜投加量為6~10mgL；在我國(guó)華北地區(qū)運(yùn)行通量適宜為30和35L(m2h)。選用NaClO、NaOH和HCl組合清洗的方式，對(duì)超濾膜膜清洗效果較好，跨膜壓差恢復(fù)率可在97%以上。經(jīng)濟(jì)性方面，當(dāng)超濾膜短流程工藝運(yùn)行通量在25~45L(m2h)之間時(shí)，噸水綜合電耗為0.089~0.0161kWhm3，噸水藥劑費(fèi)為0.0356~0.0396元m3，噸水直接運(yùn)行成本0.156~0.188元m3，膜系統(tǒng)的產(chǎn)水率為89.98%~