超濾膜技術(shù)在自來水處理中的應(yīng)用研究

王家雷 賀祝

摘 要 文章首先簡單介紹了超濾膜技術(shù)的工作原理，其次闡述了超濾膜技術(shù)在自來水廠處理應(yīng)用中的特點(diǎn)，最后結(jié)合某水廠的具體事例，論述了超濾膜技術(shù)在自來水處理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 超濾膜技術(shù);自來水;處理;應(yīng)用

引言

現(xiàn)如今，由于我國工業(yè)不斷發(fā)展以及科技的進(jìn)步，我們國家的供水行業(yè)不管是從規(guī)模上還是技術(shù)上均具有很大的發(fā)展。所以，極力推廣比較新的、環(huán)保的飲用水處理技術(shù)已經(jīng)是時(shí)代發(fā)展的必然。超濾膜技術(shù)是近幾年來逐步崛起且獲得比較好的評價(jià)的是凈水處理技術(shù)，這種技術(shù)可以消除水內(nèi)的懸浮顆粒、膠體和病原菌等大分子物質(zhì)，已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)今凈水處理領(lǐng)域的核心發(fā)展走向。

1超濾膜技術(shù)的工作原理

對于超濾膜技術(shù)來說，其屬于一種物理處理方式，其具備的種類非常多，在水廠中使用比較多的是聚偏氟乙烯和聚氯乙烯這兩種超濾膜材料。超濾膜的運(yùn)行方法有兩種，依次為浸入式與壓入式。超濾膜的孔徑范圍處于0.05μm到1mm之間，操作壓力在0.2兆帕和0.4兆帕之間，其處于微濾和納濾之間，能夠很好地去掉水內(nèi)存在的細(xì)菌病毒以及大分子有機(jī)物等，將對人類身體有益的物質(zhì)留下來，所以，其在自來水廠中具有十分寬泛的使用。

超濾膜在實(shí)際分離溶質(zhì)的時(shí)候主要有三種方法，分別為：附著在膜外表與孔中、滯留于膜孔內(nèi)而被去掉、在膜面的機(jī)械截留。超濾膜過程首要是經(jīng)過膜兩邊的壓差當(dāng)作驅(qū)動(dòng)力，在機(jī)械篩的作用下對溶液進(jìn)行分離。并且，在這一過程內(nèi)，壓力一直維持在0.25兆帕[2]。

2超濾膜技術(shù)在自來水廠處理應(yīng)用中的特點(diǎn)

相比于過去的自來水處理方式， 超濾膜技術(shù)的優(yōu)勢主要有如下幾點(diǎn)：

（1）出水的水質(zhì)量比較高，混凝劑的投放量不多。超濾膜技術(shù)能夠很好地去掉原水的濁度與懸浮物，并且不會(huì)考慮其化學(xué)性質(zhì)，產(chǎn)水濁度一般低于0.1NTU，所以能夠在很大程度上減少混凝劑的投放量，在原水水質(zhì)容許的狀況下有時(shí)還能夠達(dá)到零投放的效果，降低凈水環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的污染，大大提升了出水水的質(zhì)量。

（2）超濾膜出水微生物具有比較高的安全性。因?yàn)槲⑸锏某叽缫话愀哂?.5μm，但超濾膜的微孔孔徑通常為0.03μm，能夠很好地處理掉水中的微生物分子，這樣就能夠減少使用消毒劑，由于消毒劑自身會(huì)對人的身體產(chǎn)生消極的作用，所以從化學(xué)角度來說，超濾膜技術(shù)能夠比較好地處理水質(zhì)安全問題[3]。

（3）超濾膜和其余單元組成便利?？紤]化學(xué)預(yù)氧化、活性炭吸附、生物炭降解以及強(qiáng)化混凝等方法，其均可以將水中的有機(jī)污染物去掉，水中天然有機(jī)物的消失有助于掌控之后氯胺的消毒副產(chǎn)物。

（4）安裝成本不高，便于改造。針對現(xiàn)在存有的凈水裝備，超濾膜技術(shù)無須從頭對改造系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，只需在先前有的系統(tǒng)上增加超濾膜組件，這樣就可以在很大程度上降低了超濾膜技術(shù)的應(yīng)用限制。

（5）操控性能高。超濾膜技術(shù)通常使用自動(dòng)化PLC控制方法，能夠通過自身的適應(yīng)性來進(jìn)行調(diào)節(jié)與修整，又由于其具有可視化操作界面，使得操作更加容易，員工通過簡便的培訓(xùn)就能夠上崗，之后的維護(hù)費(fèi)用也不是很高。

3超濾膜技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

3.1 工藝流程

以某水廠為例，其內(nèi)的原水質(zhì)量經(jīng)常所達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的 II 類標(biāo)準(zhǔn)，在豐水期時(shí)指標(biāo)有時(shí)候可以處于I類。水處理技術(shù)為混凝-沉淀-過濾-消毒的慣例處理方式，為減輕一般快濾池的運(yùn)行負(fù)載力，在原待濾水管上分支一條DN800的待濾水連通管，并將該管與超濾膜處置車間相連，超濾膜系統(tǒng)的水流入到清水池內(nèi)。

3.2 主要設(shè)備的運(yùn)行情況

超濾主機(jī)的進(jìn)水壓力來源核心是提升泵，能夠把過濾器后總壓力設(shè)置成穩(wěn)定不變的壓力，提升泵能夠按照進(jìn)水總管的壓力變頻運(yùn)轉(zhuǎn)，每隔三天系統(tǒng)就能夠依照泵組的工作時(shí)間，將機(jī)組進(jìn)行適宜的轉(zhuǎn)換。

保安過濾器的核心功能是將小細(xì)微的雜質(zhì)去掉，有助于保護(hù)壓力式膜件組的安全，它的過濾流量是800m3/h，間隔距離是0.2mm。此外，能夠經(jīng)過保安過濾器的進(jìn)水和出水壓力的差值或工作時(shí)間來合理把控清洗程序。

超濾膜車間總共擁有11組膜架，每一組膜架的產(chǎn)水量為220m3/h，為了確保它能夠符合預(yù)先設(shè)定好的產(chǎn)水量，能夠調(diào)整膜組進(jìn)水閥門開度，每天有效的過濾時(shí)期是22小時(shí)，過濾周期是0.4小時(shí)，清洗時(shí)間與進(jìn)水時(shí)間一共是86秒。這一系統(tǒng)內(nèi)裝有濃水回流，然而它的進(jìn)水濁度不高，所以，現(xiàn)在尚且沒有應(yīng)用濃水回流的需求[1]。

（4）鼓風(fēng)機(jī)的核心功能是為膜組供給程序的氣源，通常狀況下，兩臺鼓風(fēng)機(jī)能夠設(shè)置成遠(yuǎn)程自主工作狀態(tài)，在膜組中開展氣洗或維護(hù)性與恢復(fù)性洗滌過程中，要自主開始吹掃風(fēng)，在此種狀況下，系統(tǒng)能夠依照鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行期間來進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

（5）空壓機(jī)的核心功效是為超濾膜系統(tǒng)內(nèi)的氣動(dòng)閥供給對應(yīng)的氣源，空壓機(jī)開始工作是超濾膜處理系統(tǒng)的首要步驟，在空壓機(jī)開始工作之后，能夠依據(jù)出口管路中的壓力自主工作。

4結(jié)束語

從上述內(nèi)容的分析得知，超濾膜技術(shù)在自來水處理中的功能十分重要，其具備的特性為安全性高、施工周期短、占地面積小，讓它在自來水處理技術(shù)中的發(fā)展前景非常好。對于施工者來說，其要從每一個(gè)層面入手，提高技術(shù)的應(yīng)用水平，為人飲用水的安全性提供保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 范小江，張錫輝，蘇子杰，等.超濾技術(shù)在我國飲用水廠中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國給水排水，2013，29（22）：64-70.

[2] 景海偉.超濾膜技術(shù)在自來水處理中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014，（7）：163.

[3] 汪琳，胡克武，馮兆敏.超濾膜技術(shù)在自來水廠中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].城鎮(zhèn)供水，2011，（1）：7-11.