超滤技术在饮用水深度处理上的应用

在我国，随着经济建设的快速发展，水污染呈发展趋势，工业发达地区水域污染尤为严重水，资源短缺问题也日益突出，城市缺水现象越来越严重。农村地区的饮用水问题更为严重。农村地区饮用水的水源呈现分散、多样性和不稳定的特点，水源得不到有效保护，饮水处理往往只经简单的沉淀或澄清处理，不能有效杀灭细菌、病毒等微生物，更不能去除有机农药的残留物，使生活在农村地区的人群的生命健康受到严重影响。传统的饮用水处理技术及强化常规处理技术，已无法满足人们对饮用水水质的要求。目前国内外的水深度处理技术，主要有生物氧化、臭氧氧化、活性炭吸附技术、高锰酸钾氧化、膜法处理等。其中膜法饮用水处理技术，作为一种革命性的技术，已在发达国家广泛应用，在我国也已广为关注。本文就一个150吨/天的小型超滤膜法水厂实例，分析超滤技术对于铁、锰及微生物指标严重超标的地表饮用水源的实际处理效果。

传统的饮用水处理技术及强化常规处理技术，已无法满足人们对饮用水水质的要求。目前国内外的水深度处理技术，主要有生物氧化、臭氧氧化、活性炭吸附技术、高锰酸钾氧化、膜法处理等。其中膜法饮用水处理技术，作为一种革命性的技术，已在发达国家广泛应用，在我国也已广为关注。本文就一个150吨/天的小型超滤膜法水厂实例，分析超滤技术对于铁、锰及微生物指标严重超标的地表饮用水源的实际处理效果。

1. 工程概况

该工程位于浙江省湖州市妙西镇基山村，由于村庄分散且附近水源地得不到有效保护，村民原来一直饮用经简单沉淀处理后不达标的河水。作为浙江省“千万农民饮用水工程”示范工程项目，该水厂已于2004年12月投入运行，日供水能力为150吨（运行24小时），目前主要供应两个自然村约150户村民的生活用水。

2. 原水水质分析及工艺原理

2.1 原水水质

水源为河水，主要不合格指标是色度、嗅和味、浊度、铁、锰、耗氧量（KMnO4法）、总大肠菌群。水源水中不合格项目及产水中对应项目的具体检验结果见表1和表2，检验依据：GB5750-85、《生活饮用水卫生规范》2001；评价依据：CJ3020-93（二级）、GB5749-85。

表1 水源水（原水）

检验项目	单位	标准要求	检验结果	结果判断
色	度	不应有明显的其他异色	16，混浊	不合格
浑浊度	度（NTU）	----	83.7	----
耗氧量(KMnO4法)	mg/L	≤6.0	10.0	不合格
总大肠菌群	个/L	≤10000	＞16000	不合格
溶解铁	mg/L	≤0.5	1.75	不合格
总铁	mg/L	----	3.10	----
锰	mg/L	≤0.1	1.27	不合格
氟化物	mg/L	≤1.0	1.22	不合格

2.2 超滤对于悬浮物和微生物的去除

超滤膜分离技术的主要特点是具有很高的过滤精度，该工程采用的是公称过滤精度达到0.03微米的超滤膜，它能够实现：

(1)对于造成水质混浊的悬浮物具有很高去除能力；产水浊度通常达到0.2NTU以下；

(2)对于大肠杆菌等微生物具有99.99%以上的去除能力。由于微生物通常在0.5微米以上，因此0.03微米的超滤膜对于去除微生物十分有效；

(3)对于铁、锰、铝等胶体具有90－95％以上的去除能力。但对于呈溶解态的铁离子等没有去除能力。

2.3 超滤对于铁、锰的去除

超滤能够去除呈胶体或者悬浮物性质的铁、锰，但不能去除水中溶解的亚铁离子和二价锰离子，必须配合使用氧化剂，把亚铁快速氧化成三价铁，在中性pH附近形成不溶性的铁胶体，把二价锰氧化成四价锰，通过超滤过滤除去。

在常规水处理工艺中，采用曝气加锰砂过滤的方法来去除水中溶解的铁、锰。在本工程中，考虑到占地、投资等因素，采用了在超滤进水投加次氯酸钠的方法来实现此目的，加入量为6ppm。