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市政給水技術

時間:2018-02-26 17:36
系統簡介:
市政自來水一般都稱為市政給水,是指通過自來水處理廠凈化、消毒后生產出來的符合相應標準的供人們生活、生產使用的水。執行《國家生活飲用水相關衛生標準》,因為歷史以及經濟發展等各方面原因,目前我國的地表水源存在“重金屬污染、氟砷鐵錳超標、管網低劣、消毒不完善等”各種情況。
 
應用范圍:
 
新建市政自來水廠,現有水廠提標改造處理等
 
行業標準:
 
生活飲用水衛生標準GB5749-2006
與老國標的比較:


 市政飲用水的現狀
 
1)有毒有害、三致物質,放射性物質,消毒副產物超標
2)鐵、錳、氟、砷、鈣、鎂離子等指標超標
3)硫酸根、硝酸根離子等指標超標
4)藻類、濁度、色度、細菌微生物等指標超標
 
市政飲用水處理的發展歷史


 
常規給水工藝
 
總之,常規的飲用水處理工藝(第一代飲用水技術)加臭氧——活性炭深度處理(第二代飲用水技術)已不能適應現有的水源和水質標準,因此,必須開發新的水處理技術。高濃度的活性污泥和生物粉末活性碳在攪拌或曝氣充氧條件下,也是去除氨氮的很好手段,為了確保活性污泥能達到一定的泥齡和延長粉末活性碳使用的周期,在原水濁度偏高時,還可以先進行去除部分濁度的預處理。
水資源的緊缺,供水標準的提高,水源地的污染,傳統的沉淀、過濾、消毒工藝已經不能提供安全、優質的飲用水。膜技術是一種嚴格的物理和絕對的分離技術,合理的搭配能分離幾乎所有水體中的有毒有害物質,提供以前飲用水處理工藝和設施從未達到的水質和可靠的保證。
 
膜法給水工藝
 
與傳統水處理工藝相比,超濾工藝1可以有效地將原水中的大分子、膠體、蛋白質、微粒等去除,且當不使用化學或紫外消毒時超濾對病毒仍有很好的去除效果,從而降低后續消毒加氯量,減少消毒副產物的生成量。也就是說,超濾技術不僅是保障飲用水微生物安全性的最有效技術,其還在很大程度上提高了飲用水化學安全性。在原水水質良好的條件下,采用超濾處理工藝與常規處理工藝相比,兩者的建設費用已經基本接近;超濾處理工藝已經可以做到運行的能耗、藥耗和日常管理等費用低于目前的常規處理工藝的水平,所相差的僅每制1m3水平攤多了約0.06元左右的周期性換膜費用,換膜費用還將隨著膜生產技術的發展和市場的開拓而進一步下降。同時經膜處理工藝的出水水質則是上了一個檔次,濁度能穩定在0.1ntu以下,水傳疾病病原體和管網富營養的風險將大大降低,污泥排放量的減少和運行管理的方便更是常規處理工藝所無法相比的。
(1)膜處理工藝在濁度和顆粒去除方面非常優秀,膜出水濁度基本低于0.05NTU。
(2)膜處理工藝對藻類和細菌有很好的屏蔽作用,極大的保證了出廠水的安全性和口感。
(3)不投加活性炭,膜對TOC、耗氧量和UV254處理效果不明顯,去除率一般在10%左右.投加活性炭期間,產水TOC、耗氧量和UV254有20%一30%oq去除率。
目前我國還是一個能源和水資源相對缺乏的國家,對不能飲用的地表水、河水和井水使用超濾膜過濾,產品水完全達到國家生飲水標準,而且超濾膜還具有系統回收率高(90%),設備投入和運行費用低,能耗小等突出優勢。

超濾膜介紹
 
超濾膜技術是一種能夠將溶液進行凈化、分離、濃縮的膜分離技術 ,其截留機理主要是通過篩分作用來截留水中的顆粒物質,即在膜兩側一定的壓力差為推動力的作用下,當水流過膜表面時,只允許各種低分子溶質(如水、無機鹽、礦物質)透過膜,成為滲透液被收集,而大于膜孔的各種高分子物質(如各種懸浮物、膠體、細菌、病毒、蛋白質等)被截留成為濃縮液外排。一般來說,超濾所分離的組分直徑為0.O05—10 u m,相對分子質量大于500的分子和膠體,通常這種液體的滲透壓很小,可以忽略。因而超濾技術所采用的操作壓力較小,一般為0.1-0.5MPa,超濾膜常用非對稱膜,膜的水透過率為0.5-5.0m /(m ·d)。超濾膜根據膜制作材料可分為有機超濾膜和無機超濾膜。有機超濾膜有聚丙烯(PP)、醋酸纖維素、聚酰胺和聚砜,也可用聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)等。目前應用最多的聚砜是20世紀60年代后期出現的一種新型工程塑料,由雙酚A和4,4 一二氯二苯砜縮合制得,具有優良的化學穩定性、熱穩定性和機械性能;聚偏氟乙烯和聚醚砜則分別以良好的溶劑相溶性和狹窄的孔徑分布譜圖而出眾,而得到廣泛應用 。超濾膜技術對自來水廠原水的處理效果可以達到優質,其具有的占地面積少、生產時間短以及容易擴充的優點是其他工藝無法比擬的,因此,在市政飲用水領域中具有廣闊的應用前景。


超濾膜在市政水廠中的應用
 
 從1987年世界上建成第一座膜處理水廠,20年后世界上膜處理水廠總量已超過了千萬m3/d。在發達國家由于原水水質好,生活飲用水的衛生標準又執行的比較嚴格,在經濟實力雄厚的條件下,膜處理工藝確實是一個很好的選擇。它綠色、環保、占地面積少、自動化程度高、運行管理簡單。
根據目前國內一般的原水水質情況:
原水CODmn在5mg/l以下時,超濾之前可以增加混凝工藝,為了改善混凝條件還可以預投加KMnO4等氧化劑,偶爾出現原水水質惡化,可以應急投加粉末活性碳;
原水CODmn在5mg/l以上時,超濾之前可以增設回流濃縮污泥,濃縮污泥中可以有一定比例的生物粉末活性碳,濃縮污泥的回流量和接觸時間的長短應以現場試驗數據為依據;
原水CODmn在10mg/l以上時,也可以通過預投加少量臭氧并結合其他催化氧化等工藝手段,甚至可以采用超濾加納濾的雙膜法來解決。
 
  
超濾在市政給水中的展望
超濾作為一種被給水處理行業逐漸接受的新技術,要更好的發揮超濾的作用,我們必須將超濾工藝和傳統處理工藝完美的結合,揚長避短組合成一個可靠、實用、經濟的新工藝。也就是在超濾處理之前先將該凝聚的凝聚、該氧化的氧化、該吸附的吸附最后由超濾處理出合格的清水。因最后由超濾把關,不用像傳統的常規處理工藝那樣要注重水力條件和沉淀效果,相應的前處理一般都可以按接觸時間控制,總體處理的時間就可以大大縮短,而出水水質能相當穩定。這理念不但適用新建水廠,也同樣適用老水廠的改造。