趙放
摘要:超濾膜技術(shù)是現(xiàn)代凈水技術(shù)中常用的措施,超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中得到有效地應(yīng)用,我國多地凈水廠中采用的是超濾膜技術(shù),目的是提高飲水的質(zhì)量,滿足日常飲水的需求。超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中有著極高的價(jià)值,其可確保水質(zhì)資源達(dá)到最優(yōu)化的狀態(tài),現(xiàn)階段超濾膜技術(shù)已經(jīng)達(dá)到成熟的應(yīng)用狀態(tài),本文主要探討超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:超濾膜技術(shù);市政凈水廠;價(jià)值
一、引言
市政凈水是一個(gè)城市中的重要工作,市政凈水廠內(nèi)采用的凈水技術(shù)起到關(guān)鍵作用,凈水技術(shù)直接關(guān)系市政凈水的效果。隨著市政凈水技術(shù)的發(fā)展,超濾膜技術(shù)成為一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù),超濾膜技術(shù)比較注重凈水的安全性與可靠性,完善市政凈水的過程,超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中表現(xiàn)出較高的價(jià)值,提高市政凈水廠的運(yùn)行水平。
二、市政凈水廠中超濾膜技術(shù)的原理
市政凈水廠中選用的超濾膜技術(shù),其原理是運(yùn)用具有選擇分離作用的膜完成水質(zhì)的分離,超濾膜的左右兩側(cè)有明顯的壓力差,壓力差提供分離物質(zhì)的驅(qū)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)凈水廠中水質(zhì)分離、純化以及濃縮的功能[1]。
超濾膜在市政凈水廠中有著較高的實(shí)踐價(jià)值,成為凈水廠中較重要的技術(shù),市政凈水廠中需要處理的水在超濾膜位置時(shí),超濾膜表面布滿了大量的微孔,這些微孔僅允許水通過,水中分析直徑超過超濾膜孔徑的就無法通過超濾膜,阻礙在超濾膜的一側(cè),可通過的物質(zhì)除了水以外,還包括微量元素以及礦物質(zhì),這些都是對(duì)人體有益的物質(zhì),大分子有機(jī)物、懸浮物、藻類等都會(huì)被留在超濾膜的進(jìn)水側(cè)。
三、市政凈水廠中超濾膜技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)
市政凈水廠中超濾膜技術(shù)與其他類型的凈化技術(shù)相結(jié)合,把超濾膜技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值發(fā)揮到最大[2]?,F(xiàn)代市政凈水廠中超濾膜技術(shù)采用組合式的方法參與凈水工藝,常見的有以下三種。
(一)混凝—超濾膜工藝
該工藝適用于原水質(zhì)較好的市政凈化廠中,能夠得到良好的出水質(zhì)量。
(二)混凝—沉淀—超濾—沉淀—砂濾-超濾
該工藝在原水濁度偏高的水質(zhì)內(nèi),其可降低原水的濁度。
(三)常規(guī)處理—深度處理—超濾膜工藝
該工藝適合用在原水有微污染的情況下,去除水中的有機(jī)物、微生物以及混合物,解決原有污染的問題。
四、超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的特點(diǎn)分析
分析超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的應(yīng)用特點(diǎn),表明超濾膜技術(shù)應(yīng)用的獨(dú)特性,結(jié)合超濾膜技術(shù)應(yīng)用做如下分析。
(一)綠色水平高
超濾膜在市政凈水廠中有綠色化的特征,超濾膜技術(shù)的核心就是綠色物理分離,直接取締了第一代以殺菌和除濁為基礎(chǔ)的凈化技術(shù),減少混凝劑的使用,減少混凝劑對(duì)市政凈水廠內(nèi)水體的污染,體現(xiàn)出綠色化的技術(shù)特點(diǎn)。
(二)去除能力強(qiáng)
超濾膜技術(shù)可以去除市政凈水廠中水質(zhì)中的藻類,所有藻類基本上都能有效地去除[3]。超濾膜技術(shù)特點(diǎn)分析中可以發(fā)現(xiàn),其對(duì)微生物的去除能力非常強(qiáng),水質(zhì)中常見的賈地鞭毛蟲、致病性微生物等都可以去除掉,保證凈水廠內(nèi)水資源安全。
(三)物理作用好
市政凈水廠中提供了生活飲用水,其對(duì)水質(zhì)凈化時(shí)更加偏重于物理分離技術(shù),而超濾膜技術(shù)的凈化特點(diǎn)正好符合市政凈水廠的需求[4],超濾膜表面提供了物理篩分的條件,阻塞雜質(zhì)的過程中還能吸附一小部分的有機(jī)物,去除有機(jī)物的含量范圍在20%左右。
(四)節(jié)約水平高
市政凈水廠中安裝的超濾膜技術(shù)裝置不會(huì)耗費(fèi)大量的財(cái)力、物力,不僅節(jié)約土地,更是節(jié)約成本,體現(xiàn)出節(jié)約性的特點(diǎn)。
五、超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的應(yīng)用案例
本文選擇幾類市政凈水廠案例,分析超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的應(yīng)用表現(xiàn),表明超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的重要性。
(一)案例一
該案例是老市政凈水廠改造新廠的案例,老廠不具備超濾膜建造的條件,通過改造的手段新建超濾膜裝置。該市政凈水廠中的水質(zhì)有明顯的污染問題,市政凈水廠周圍有幾家工廠,工業(yè)排放的廢水污染了水質(zhì),老廠凈水裝置已經(jīng)不能滿足凈化水的需求,當(dāng)?shù)鼐用穹从成钣盟挟愇?,口感變差,因此該案例中市政凈水廠決定改造并引入超濾膜技術(shù)[5]。
凈水廠積極落實(shí)改造計(jì)劃,該案例中運(yùn)用了壓力式的超濾膜組件,原有快濾池到反滲透流程中間增加了超濾膜系統(tǒng),建設(shè)超濾系統(tǒng),改造項(xiàng)目歷時(shí)3個(gè)月,至今已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行3年,超濾膜技術(shù)可以確保出水的色度、細(xì)菌總數(shù)以及濁度方面都能達(dá)到理想的效果,改造后的水質(zhì)與改造前的水質(zhì)有明顯的變化,可滿足人們的日常需求。
(二)案例二
該案例同樣為市政凈水廠老廠改造案例,該案例中原有的凈水工藝中運(yùn)用的是常規(guī)的設(shè)計(jì),隨著城市建設(shè)的發(fā)展,市政凈水廠提出改造計(jì)劃,目的是保障出水的質(zhì)量[6]。案例從2010年3月組織改造,致力于引進(jìn)超濾膜技術(shù),促使超濾膜可以在凈水工藝中處理水質(zhì)中的沉淀物,案例中設(shè)置浸沒式超濾膜池,其在凈水工藝中的結(jié)構(gòu)如圖1所示,超濾膜池中運(yùn)用絮凝與超濾膜相結(jié)合的方式,在短流程的運(yùn)行工藝中完成凈水工作。
(三)案例三
該案例為郊區(qū)位置的市政凈水廠,水處理規(guī)模是10 m?/d,水庫中的水到達(dá)凈水廠經(jīng)過處理后再運(yùn)輸給當(dāng)?shù)鼐用?。因?yàn)樗礊樗畮熘苯尤∷?,所以水質(zhì)受到環(huán)境的影響比較大[7],經(jīng)過處理的水中仍舊存在藻類,同時(shí)還有渾濁度,考慮到居民飲水需求,凈水廠提出改造要求。案例中原有的凈化工藝為混凝、沉淀、砂濾和消毒,經(jīng)改造后在砂濾工藝之后增加超濾膜技術(shù),增設(shè)浸沒式超濾膜池,利用超濾膜技術(shù)提高出水質(zhì)量,確保出水水質(zhì)可以符合國家的標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)改造后的水質(zhì)明顯得到了改善,現(xiàn)該市政凈水廠已經(jīng)成為典型的超濾膜技術(shù)應(yīng)用案例。
(四)案例四
該案例為市區(qū)新建的市政凈水廠,當(dāng)?shù)匚刺幚淼乃泻杏袡C(jī)物、異味以及微生物,凈化工藝中把超濾膜技術(shù)與臭氧活性炭結(jié)合起來,如圖2,致力于深度處理市政凈水廠中的水,工程自2014年4月開始供水之后,出水指標(biāo)均能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),輸出水的濁度基本維持在0.02 NTU左右,滿足人們?nèi)粘S盟臉?biāo)準(zhǔn)[8]。超濾膜技術(shù)在該案例中有著較高的應(yīng)用價(jià)值,充分體現(xiàn)出超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的作用。
(五)案例五
該案例為某區(qū)市政給水廠中的超濾膜技術(shù)案例,超濾膜技術(shù)在該市政給水廠內(nèi)用于凈化反洗砂濾廢水,以便實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水,提高給水廠對(duì)水資源的回收率[9]。該案例中在凈水工藝中建立了澄清式超濾膜池,流程如圖3。超濾膜技術(shù)在該工藝中參與的流程比較短,實(shí)際可以有效地清除反洗砂濾廢水中的有機(jī)物和微生物,提高給水廠水資源的利用效率。該給水廠響應(yīng)國家的節(jié)水號(hào)召,專門運(yùn)用超濾膜技術(shù)增強(qiáng)過濾的水平,以便體現(xiàn)出超濾膜技術(shù)在凈水中的價(jià)值。
六、超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的應(yīng)用價(jià)值
超濾膜技術(shù)有著極高的應(yīng)用價(jià)值,本文結(jié)合上文中分析的超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的應(yīng)用案例,列舉超濾膜技術(shù)的價(jià)值表現(xiàn),具體如下。
(一)有效控制微生物含量
超濾膜技術(shù)在市政凈水廠的凈化工藝中能夠有效控制出水時(shí)微生物的含量,提高水質(zhì)的安全性[10]。市政凈水廠以往采用的工藝較為傳統(tǒng),出水后檢測的微生物含量非常高,降低了飲用水的標(biāo)準(zhǔn),無法為人們提供高質(zhì)量的飲用水。
超濾膜技術(shù)可以抑制水中微生物的含量,這樣能夠減少消毒劑的使用量。市政凈水廠中超濾膜技術(shù)使用的超濾膜材質(zhì)的孔徑非常小,基本在0.001 μm~0.002 μm之間,孔徑比微生物的直徑小,能夠從市政用水中分離微生物,超濾膜技術(shù)的過濾作用非常好,具有凈化水資源,控制微生物含量的作用。
(二)降低混凝劑的使用量
市政水資源凈化以前會(huì)存在大量的懸浮物,傳統(tǒng)的凈化技術(shù)中需要采用混凝劑吸附懸浮物,而超濾膜技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值就是過濾懸浮物,減少混凝劑的使用量。超濾膜技術(shù)的孔徑極小,其用在市政凈水廠中可以高效地過濾掉懸浮物,最大程度地降低水的濁度。
超濾膜技術(shù)在去除懸浮物時(shí)不涉及化學(xué)反應(yīng),具有一定的安全價(jià)值,市政凈水廠中使用超濾膜技術(shù)能夠把水的濁度降低到0.1 NTU之下,控制水資源中的懸浮物,部分區(qū)域市政用水的要求不是特別高就可以不使用混凝劑,這樣還能減少市政凈水廠的成本,由此可見超濾膜技術(shù)還有足夠的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
(三)技術(shù)操作的成本較低
超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中有著低成本的應(yīng)用價(jià)值,超濾膜技術(shù)的造價(jià)成本低,市政凈水廠可以直接引入超濾膜技術(shù),不需要大面積或者大規(guī)模的建造工藝設(shè)施。市政凈水廠根據(jù)自身的實(shí)際情況直接把超濾膜技術(shù)引入到凈水系統(tǒng)中,組建具有超濾膜作用的凈水體系,而且超濾膜技術(shù)的適應(yīng)性很強(qiáng),其可改造到多個(gè)市政凈水廠內(nèi),體現(xiàn)出低成本的應(yīng)用價(jià)值。
(四)工藝控制的能力很高
超濾膜技術(shù)與PLC技術(shù)相結(jié)合,促使超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中有著很高的控制能力,超濾膜技術(shù)可以在智能化、自動(dòng)化的條件下完成凈水作用,表現(xiàn)出工藝控制能力高的價(jià)值。超濾膜技術(shù)可以根據(jù)市政凈水廠的需求自動(dòng)化的調(diào)整工藝,同時(shí)提供自適應(yīng)的控制方法。
超濾膜技術(shù)在PLC技術(shù)的作用下優(yōu)化工藝控制的界面,具有可視化的價(jià)值,能夠?yàn)椴僮魅藛T提供諸多便捷,操作人員直接在超濾膜技術(shù)的界面上控制工藝,可以節(jié)約大量的操作時(shí)間,優(yōu)化超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的應(yīng)用。
(五)易于進(jìn)行兼容性處理
兼容性也是超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中應(yīng)用價(jià)值的一類表現(xiàn),超濾膜技術(shù)與其他凈水工藝結(jié)合起來,更有利于凈化水資源。超濾膜技術(shù)可以和市政凈水廠中的強(qiáng)化混凝工藝、化學(xué)預(yù)氧化工藝等結(jié)合起來,超濾膜技術(shù)兼容性強(qiáng),與其他凈水工藝相互結(jié)合,既可以高效的凈化水資源,又可以提高水資源的質(zhì)量。
七、結(jié)束語
城市飲用水的標(biāo)準(zhǔn)越來越高,市政凈水廠中不斷提高凈水技術(shù)的水平,以此來保障市政凈水廠中能夠提供干凈的飲用水。市政凈水廠中積極落實(shí)超濾膜技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)不僅具有較高的凈化能力,更是具有良好的發(fā)展前景。市政凈水廠中積極發(fā)揮超濾膜技術(shù)的作用,科學(xué)、合理的處理市政凈水廠中的水資源,這樣才能體現(xiàn)出超濾膜技術(shù)在市政凈水廠中的應(yīng)用價(jià)值。
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