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随着我国水资源短缺和水源微污染问题的日益严重,常规水处理工艺的处理后水质已经难以满足日益提高的国家生活饮用水水质要求。超滤技术作为饮用水处理的一个独立工艺,以其驱动力小、能耗低、占地面积小、出水水质好等特点得以迅速发展,是水处理领域中的一项重要的技术突破。 本试验针对珠海唐家自来水厂水库原水高藻、低浊、微污染的水质特征进行了混凝、混凝-气浮、超滤三种工艺净水效能的对比研究。主要研究了装有帘式超滤膜的一体化净水设备对高藻、低浊、微污染水库水的净水效能。分析了帘式超滤膜净水一体化设备运行的各个影响因素,对超滤膜过滤工艺的各个参数进行了优化,并在最优参数条件下,对其除污染效能进行了研究。主要研究成果如下: 1.分别采用聚合氯化铝,聚合氯化铝铁,三氯化铁,硫酸铝等混凝剂,对珠海唐家水厂水库原水进行混凝处理,从浊度去除效果和藻类去除效果进行比较,从而筛选出最佳的混凝剂。从试验现象和出水水质检测结果中可以看出,三氯化铁的矾花生成速度快、矾花颗粒大、矾花沉淀速度快。三氯化铁对原水浊度去除率为86.6%,藻类去除率为94.1%。 2.采用混凝-气浮工艺对珠海唐家水厂水库原水进行处理,在混凝剂投药量为20mg/L,助凝剂高锰酸钾投药量为1mg/L的情况下净水效果良好,对原水中的浊度、藻类有良好的去除效果。原水浊度在3NTU左右,气浮出水浊度在0.2~0.9NTU之间,去除率在77%~90%之间。原水藻类数量在1000~2000万/L之间,经气浮工艺处理后出水藻类数量在60~170万/L之间,藻类去除率在90%~95%之间。 3.通过对帘式超滤膜一体化净水设备运行参数的优化最后确定最佳运行参数为膜通量55.6L/m2h、运行周期3h,采取气水联合反冲洗方式,最佳反沈时间为5min、反洗水流量9m3/h、反洗气量1m3; 4.利用帘式超滤膜一体化净水设备对珠海唐家水厂水库原水进行直接过滤处理,净水效能良好,对水中的浊度、有机物、藻类、细菌等污染物均获得了良好的去除效果。原水浊度变化范围在3~6NTU,经过帘式膜一体化净水设备处理后出水浊度在0.08~0.15NTU之间,出水平均浊度在0.13NTU左右,对浊度的去除率可达到97%左右。原水藻类数量稳定在3000万个/L左右,出水藻类的去除率在99%以上。原水氨氮含量0.16~0.4mg/L,一体化设备出水氨氮含量0.05~0.23mg/L,氨氮去除率为38.9%~71.4%。原水CODMn含量3.6~4.9mg/L,一体化设备出水CODMn含量1.8~2.8mg/L,平均去除率为46%。一体化净水设备对唐家水厂原水水体中的细菌的截留率达到100%,而且膜出水的细菌指标基本不受原水细菌总数的影响,出水水质稳定,符合国家饮用水现行标准。 5.物理反冲洗和化学清洗,能让膜组件保持在较低的跨膜压差下运行,可以有效地降低膜组件污染程度,延长膜的使用寿命。物理清洗中气水联合冲洗要比单纯的水洗效果好。化学清洗中对于跨膜压差的恢复能力:碱、氧化剂组合清洗>氧化剂清洗>单独碱洗>单独酸洗。