一、饮用水应用过滤膜设施
在MF、UF、NF及RO之中,除海水淡化应用RO以外,RO尚无使用之处。RO几乎将盐类全部除掉,处理后水成了一切盐类都没有的纯水,甚至比蒸馏水还纯,这样的水当然不能做饮用水使用。如果采用就得要加对人体健康有益的盐类,要达到这种要求,目前尚无条件做到。NF对盐类的去除仅次于RO,但去除率也很高,一般作为软水应用,对作饮用水由于上述原因也不宜采用。从而,用于净水处理的膜应为MF和UF膜。用这样的膜主要能将胶体和浮游生物等除去,能将不溶性的铁和锰除去,及能将菌类除去。但为了避免细菌在清水池内不再重生,不能省掉灭菌处理程序。考虑到UF去除物质的分子量程度,它没有能力将臭氧物质和三卤乙烯等有机溶剂除去,这些溶剂会在膜面上形成一层薄膜,这些薄膜今后可能有办法除掉,可在以后列题研究。在膜的型式上,外压中空系统或管型等膜适于采用。如果采用外压式膜,可将通过沉砂池的原水,直接与膜连接处理。直接接到板框式和螺旋式的膜的原水,为了使膜孔不被闭塞,在流入膜以前,应将原水中浮游物质除去。
二、饮用水应用过滤膜程序
净水厂常规处理程序为凝聚、沉淀、过滤,膜分离水厂在原水符合过滤膜处理条件下,处理程序简单,只需过滤膜装置处理即可(在原水水质恶化时,尚需增加常规处理或增加微筛网处理)。在能量消耗上,使用过滤膜全量滤过方式,由于通过过滤膜使压力提高,原水泵尚需在增强压力上考虑。
三、饮用水使用过滤膜处理的优点
(1)不需混凝剂
从过去使用膜的经验看,饮用水使用的原水(河水、水库水和富营养的湖泊水),用不加混凝剂的MF膜处理,和用混凝剂的凝聚、沉淀、过滤的常规处理相比,前者与后者所处理后水的水质相当或超过。
(2)自动化操纵简单,易于无人管理
采用膜分离技术只为供应原水提供必要的操作压力,并只需要运行一个较长时间才冲洗滤膜,别无其他工序。当前凝聚、沉淀、过滤净水处理则工序繁多,在投药上尚不能设定投加率。在这样情况下操纵膜装置很容易使其自动化,做到无人管理,而常规处理做到自动化则不容易。
(3)过滤膜水厂占地少
采用过滤膜水厂,膜装置占地面积小,很容易将同等产水量的常规处理所占厂地面积降低一半。剩余地方可设活性炭处理装置。由于过滤膜水厂可以无人化,职工居住的建筑物和配套设施都可削减。
(4)维护管理费用小
当前过滤膜使用寿命和价格尚是未知数,全部费用不好计算。但是从用膜处理用电费用和药剂费用都少来看,比之常规处理维护管理费用高的状况有很大优点。
(5)易于排水处理
用于要求出水浊度≤5mg/L能符合饮用水质标准的工业用水、生活用水及市政给水系统;
(6)工业污水中的悬浮物、固体物的去除;
四、可用作离子交换法软化、除盐系统中的预处理设备,对水质要求不高的工业给水的粗过滤设备;
以及用在游泳池循环处理系统、冷却循环水净化系统等。
由于用膜处理不需投药,处理污泥量减少,因此易于处理。是否如此尚正在研究阶段,未得出明确结果。
五、过滤膜处理存在的问题
(1)膜的使用寿命
膜孔受到水中杂质阻塞,使流体通过膜孔时水头损失加大,流体流速降低。这时通常可用水冲洗使膜孔恢复原有的渗过能力。在不能达到目的时,应适当用药剂清洗,使膜孔又能继续使用。但应考虑膜的使用寿命。因即使按上述办法处理,膜也会由于积垢过多,用药剂清洗收效不理想。在这样情况下,加混凝剂,延长使用寿命,也可减低渗过流速,使膜的寿命延长,但要增大膜的使用面积。
(2)过滤膜水厂施工管理
膜管本身强度相当高,有一定可*性。但施工中多多少少有部分膜管损伤。当然由于一两根膜管受损,不会影响膜管渗透水的水质。但一个中等水厂有上万根膜管,就不是一两根膜管受损的问题了,因此有必要对膜装置加强部件管理和施工管理,不能与以往常规处理方式一样对待。
(3)采用过滤膜新技术补救措施
一般采用新技术会遇到意想不到的状况,尤其是采用过滤膜分离的场合,它整个变更了过去的常规处理系统,因此会有一定的顾虑。由于对膜技术没有实用经验,应当增加补充设施,以备在膜装置发生异常情况时补救。例如,是否在膜处理以后,再增设生物活性炭设施以除去臭味的措施,以及增设其他设备的考虑。