錳砂濾料講解超濾技術(shù)在飲用水深度處理的實(shí)際應用

    隨著(zhù)經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，水污染呈發(fā)展趨勢，工業(yè)發(fā)達地區水域污染尤為嚴重水，資源短缺問(wèn)題也日益突出，城市缺水現象越來(lái)越嚴重。在我國，農村地區的飲用水問(wèn)題更為嚴重。農村地區飲用水的水源呈現分散、多樣性和不穩定的特點(diǎn)，水源得不到有效保護，飲水處理往往只經(jīng)簡(jiǎn)單的沉淀或澄清處理，不能有效殺滅細菌、病毒等微生物，更不能去除有機農藥的殘留物，使生活在農村地區的人群的生命健康受到嚴重影響。

　　傳統的飲用水處理技術(shù)及強化常規處理技術(shù)，已無(wú)法滿(mǎn)足人們對飲用水水質(zhì)的要求。目前國內外的水深度處理技術(shù)，主要有生物氧化、臭氧氧化、活性炭吸附技術(shù)、高錳酸鉀氧化、膜法處理等。其中膜法飲用水處理技術(shù)，作為一種革命性的技術(shù)，已在發(fā)達國家廣泛應用，在我國也已廣為關(guān)注。本文分析超濾技術(shù)對于鐵、錳及微生物指標嚴重超標的地表飲用水源的實(shí)際處理效果。

　　1.工程概況

　　由于村莊分散且附近水源地得不到有效保護，村民原來(lái)一直飲用經(jīng)簡(jiǎn)單沉淀處理后不達標的河水。

　　2.原水水質(zhì)分析及工藝原理

　　2.1原水水質(zhì)

　　水源為河水，主要不合格指標是色度、嗅和味、濁度、鐵、錳、耗氧量(KMnO4法)、總大腸菌群。水源水中不合格項目及產(chǎn)水中對應項目的具體檢驗，檢驗依據：GB5750-85、《生活飲用水衛生規范》2001；評價(jià)依據：CJ3020-93(二級)、GB5749-85。

　　檢驗項目單位標準要求檢驗結果結果判斷色度不應有明顯的其他異色16，混濁不合格渾濁度度(NTU)---- 83.7 ---- 耗氧量(KMnO4法) mg/L≤6.0 10.0不合格總大腸菌群個(gè)/L≤10000＞16000不合格溶解鐵mg/L≤0.5 1.75不合格總鐵mg/L ---- 3.10 ---- 錳mg/L≤0.1 1.27不合格氟化物mg/L≤1.0 1.22不合格

　　2.2超濾對于懸浮物和微生物的去除

　　超濾膜分離技術(shù)的主要特點(diǎn)是具有很高的過(guò)濾精度，該工程采用的是公稱(chēng)過(guò)濾精度達到0.03微米的超濾膜，它能夠實(shí)現：

　　(1)對于造成水質(zhì)混濁的懸浮物具有很高去除能力；產(chǎn)水濁度通常達到0.2NTU以下；

　　(2)對于大腸桿菌等微生物具有99.99%以上的去除能力。由于微生物通常在0.5微米以上，因此0.03微米的超濾膜對于去除微生物十分有效；

　　(3)對于鐵、錳、鋁等膠體具有90-95%以上的去除能力。但對于呈溶解態(tài)的鐵離子等沒(méi)有去除能力。

　　2.3超濾對于鐵、錳的去除

　　超濾能夠去除呈膠體或者懸浮物性質(zhì)的鐵、錳，但不能去除水中溶解的亞鐵離子和二價(jià)錳離子，必須配合使用氧化劑，把亞鐵快速氧化成三價(jià)鐵，在中性pH附近形成不溶性的鐵膠體，把二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳，通過(guò)超濾過(guò)濾除去。

　　在常規水處理工藝中，采用曝氣加錳砂濾料過(guò)濾的方法來(lái)去除水中溶解的鐵、錳。在本工程中，考慮到占地、投資等因素，采用了在超濾進(jìn)水投加次氯酸鈉的方法來(lái)實(shí)現此目的，加入量為6ppm。

　　2.4超濾對于氟的去除

　　水源水中氟化物超標，但超濾本身不能去除呈溶解態(tài)的氟離子。目前除氟工藝主要有活性氧化鋁吸附過(guò)濾、骨炭吸附過(guò)濾、鋁鹽混凝沉淀、電絮凝、電滲析等，本工程中用國產(chǎn)聚合氯化鋁(PAC)作絮凝劑，鋁鹽形成的礬花粒子Al(OH)3(S)對水中氟離子具有一定的吸附能力，然后借助超濾對于鋁鹽水解形成的膠體的截留作用來(lái)實(shí)現除氟的目的。

　　工程運行中，PAC加入量10ppm，氟化物6的去除率為49%，已經(jīng)能夠滿(mǎn)足飲水要求。如果要提高去除率，需投加更多的PAC量。

　　3.產(chǎn)水水質(zhì)分析

　　經(jīng)檢測，超濾的產(chǎn)水各項指標符合GB5749-85《生活飲用水衛生標準》，見(jiàn)表2。

　　驗項目單位標準要求檢驗結果結果判斷色度≤15,不得呈現其他異色5，無(wú)異色合格渾濁度度(NTU)≤3 0.2合格總鐵mg/L≤0.3＜0.20合格錳mg/L≤0.1＜0.10合格氟化物mg/L≤1.0 0.62合格細菌總數個(gè)/ml≤100＜1合格總大腸菌群個(gè)/L≤3＜3合格

　　經(jīng)過(guò)“氧化-超濾”的工藝，水中總鐵和錳能夠去除得比較徹底；通過(guò)添加聚鋁絮凝劑，對氟也有一定的去除能力，達到了飲用水的規范要求。其它各項指標也遠遠低于《生活飲用水衛生標準》的各項要求。

　　4.先進(jìn)膜法飲用水處理工藝特點(diǎn)

　　與傳統的飲用水處理工藝、常規的飲用水深度處理工藝相比，膜法工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　a.過(guò)濾精度極高，對于懸浮物、微生物、膠體具有很高的去除率；

　　b.產(chǎn)水水質(zhì)穩定，受進(jìn)水波動(dòng)影響��；

　　c.模塊化的裝置設計，即滿(mǎn)足大型水廠(chǎng)的需要，又更適合小型分散供水系統；

　　d.流程短，不需投加或投加少量化學(xué)藥劑，便于實(shí)現自控。

　　飲用水處理項目開(kāi)創(chuàng )了國內農村膜法飲用水處理的先例，當地的老百姓已喝上了符合國家《生活飲用水衛生標準》的自來(lái)水，從而告別了世代飲用“方便水”的歷史。取得了良好的社會(huì )效益，為大規模的推廣和運用提供了真實(shí)和可靠的依據，膜法飲用水處理工藝將成為取代傳統工藝好的選擇，具有廣闊的發(fā)展前景。錳砂濾料的使用也將發(fā)揮它更大的作用。