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随着人类文明的进步、人口的增加以及工农业的快速发展,饮用水的水质问题变得越来越突出。一方面,饮用水水源的水质日益恶化,同时用户也对饮用水水质提出了更高要求,另一方面,水资源在时间和空间上分布不均。两方面都促进水处理技术的不断发展和水质标准的提高。随着新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的颁布,我国对饮用水水质要求变高,而传统的水处理工艺在一定程度上不能达到新标准要求。为了满足这一新的水质标准要求,需要探讨传统处理工艺的改造以及新技术的应用。超滤作为一种新的水处理技术,由于膜污染问题和对我国现有各种水体的适应性没有完全被了解,所以在我国还没有大规模的应用于自来水厂。为了考察超滤技术结合水厂现有工艺处理滦河水时产水的水质保障、经济性以及可靠性,本试验采用超滤膜结合水厂混凝、沉淀和砂滤工艺处理滦河水。实验为期一年,经历了高温高藻期、正常水质期和低温低浊期,系统研究了混凝—沉淀—超滤膜和混凝—沉淀—砂滤—超滤膜两种组合工艺在不同水质时期的运行工况,超滤膜进出水的常规和非常规指标的检测,膜进出水、反洗水的分子量分布、消毒副产物及其前体物的分布及浓度,超滤膜运行成本,运行稳定性等。通过研究得出,在水厂现有构筑物能够得到充分利用的同时,有效地保证出水水质,并且抗水质冲击能力较强,相关参数如下：第一组工艺在不同水质时期优化后的运行参数：在高温高藻期,通量60L/h.m2,过滤时间30 mmin,反洗加氯2 mg/L；在正常水质期,通量为50 L/h·m2,过滤时间30 mmin,预氯化浓度为1.2 mg/L,对于缓解SF衰减来说,在反应池中投加助凝剂HCA的效果好于未投加助凝剂,而投加助凝剂水玻璃的效果劣于未投加助凝剂；在低温低浊期,通量为50 L/h·m2,过滤时间30 mmin,预氯化浓度2 mg/L。第二组工艺：低温低浊水质期和正常水质期的运行参数：通量60 L/h·m2,过滤时间30 mmin,预氯化浓度1 mg/L；高温高藻期,通量75 L/h·m2,过滤时间20 mmin,预氯化加CEB的运行方式,预氯化浓度0.5 mg/L,CEB时间0.5 h,CEB周期24 h,CEB药品NaClO。第一组工艺的膜出水水质指标中CODMn和UV254的平均值高于第二组工艺中出水相应指标,而浊度则相反,浊度值均低于1 NTU。在两种工艺中,处理沉淀池出水时,除膜出水的菌落总数和大肠菌群数有超标情况出现外,其余各种指标均优于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求。超滤膜进出水中溶解性有机物(DOM)主要由小分子量DOM构成,且这部分有机物对UV254、三卤甲烷生成潜能(THMFP)和卤乙酸生成潜能(HAAFP)贡献最大。第一组工艺中,超滤膜的过滤时间越长,在初始阶段跨膜压差(TMP)增长得越快,达到稳定运行的时间越短,反洗跨膜压差(BTMP)达到稳定衰减的时间越长,且BTMP越小。随着过滤时间的延长,’反洗水的浊度、CODMn、UV254和THMFP值逐渐增大,但过滤时间对THMFP、UV254的影响较小。反洗水中DOM主要由分子量大于30 kDa和小于1 kDa两部分DOM组成,而UV254主要由分子量小于1 kDa的DOM构成。反洗水中碎片的分形维数与过滤时间具有较好的相关性。第二组工艺中反洗水的CODMn受温度影响较大,随温度升高变大,而浊度和UV254几乎不受温度的影响。超滤膜处理砂滤池出时,超滤膜的产水率、单位产水电耗都优于处理沉淀池出水时相对应的数值,而单位产水药耗则相反。