膜技术在饮用水处理中的应用.doc

膜技术在饮用水处理中的应用
摘 要:超滤处理工艺对颗粒物、细菌等处理效果显著,其组合工艺可实现对微污染水源水及含消毒副产物水体的深度处理效果;纳滤处理工艺对低分子有机物去除、饮用水水质软化等方面有很好的效果,其在饮用水净化方面也膜技术在饮用水处理中的应用
摘 要:超滤处理工艺对颗粒物、细菌等处理效果显著,其组合工艺可实现对微污染水源水及含消毒副产物水体的深度处理效果;纳滤处理工艺对低分子有机物去除、饮用水水质软化等方面有很好的效果,其在饮用水净化方面也具有一定的优势;通过膜前预处理技术和膜改性,提高膜的亲水性能,可有效缓解膜污染,强化有机物的去除。
关键词:饮用水净化;超滤技术;纳滤技术;膜污染缓解
维护饮用水安全即是保障人民身体健康,促进经济和社会发展。根据2017年中國环境状况公报数据,地级及以上城市898个在用集中式生活饮用水水源水质监测断面中,有813个监测水质达标,%,%,%。然而,城镇饮用水水源地及供水系统污染事故时有发生,饮用水安全仍然需要时刻保护。[1]膜技术是一种高效、经济的水污染治理技术,在饮用水的净化、海水淡化以及污水治理等方面均有较广泛的应用。常用饮用水净化的膜技术主要有超滤(Ultrafiltration,UF)、纳滤(Nanofiltration,NF)等。
1 超滤技术
超滤处理工艺对于颗粒悬浮物、胶体、浊度和细菌等污染物可以高效去除,比常规工艺在浊度、颗粒物的去除率更高。研究表明,,%。[2]超滤工艺对饮用水源中的抗生素残留也有一定的去除效果。[3]
由于超滤筛除分子量较多,其对有机物筛除效果一般,因此可以和良好有机物去除功能的工艺如前预氧化和吸附联合使用。粉末活性炭与超滤组合工艺、混凝与超滤组合工艺等,显著增强了微污染水源水的深度处理效果。[4]对于饮用水处理中不可避免产生的消毒副产物,臭氧-活性炭-超滤深度处理工艺可确保进一步去除消毒副产物及有机物。[5]
在实际应用过程中,超滤处理工艺因其水质适应性强、处理效果好,可根据实际运行的场地、环境的要求,按需要增加或者减少膜组件,相比于传统工艺,其占地面积大大减少。因此,在农村饮用水处理中,超滤处理工艺是值得深入推广的技术。[6]
2 纳滤技术
饮用水相关指标对***盐、硬度、***化物有严格的限值要求,而纳滤处理工艺对低分子有机物去除、饮用水水质软化等方面有很好的效果,因此,其在饮用水净化方面也具有一定的优势。
大分子有机物可以被纳滤膜工艺完全除去,同时该工艺可以选择性筛除不需要的无机物,还能对分子量于200~1000Da的中性溶质进行选择性分离。[7]研究发现,针对饮用水中的内分泌干扰物双酚A(BPA),聚酰***复合纳滤膜筛除效率达到90%。[8]
由于膜的性质和膜工艺的应用存在着一定的局限性,通过把两种或两种以上的膜工艺组建实验,以此解决膜净化饮用水中存在的问题。
3 膜污染缓解
膜污染会造成膜工艺运行的困难、成本的增加、膜使用寿命的缩短,常规方法如气水冲洗、化学试剂清洗等无法解决深度污染问题,因此,推广适用的膜前预处