随着人们生活水平的提高和健康条件的改善，对饮用水水质的要求越来越 高，水处理技术也逐渐提高。生活饮用水多数来源于处理后的地表水。山上水 流下汇集形成的水库水具有明显的特点：浊度较低，细菌含量较少，但有机物 较多。下面就山上水形成的水库水的特点，设计其净化处理方案，使经过处理 后的水达到直接饮用标准。
传统的水处理工艺是：混凝、沉淀、砂滤、消毒。现行常规处理工艺出水存 在细菌、藻类和有机物超标以及微生物泄漏等问题， 水中有机杂质、 重金属无法 除去 , 另外, 水中有机杂质或腐殖酸会与氯气反应生成致癌物质三氯甲烷，不能 达到直接饮用的标准。 为了改善常规处理工艺的缺陷， 我们可以结合现代膜分离 技术，采用常规工艺 -膜分离相结合的方法来净化处理水。
一 膜分离技术的特点
以压力为推动力的膜分离技术有反渗透(R0)、纳滤(NF)、超滤(UF)以及 微孔过滤
(MF) 。膜分离技术的特点是能提供稳定可靠的水质 , 这是由于膜分离 水中杂质的主要原理
是机械筛分 , 因而出水水质仅仅依据膜孔径的大小 , 与原 水水质以及运行条件无关。 此外, 膜分离还会使水厂用地大大减少 , 运行操作自 动化，使水厂成为真正意义上的造水工厂。
用膜技术处理水，要求进水几乎不含浊度，故在用膜技术处理水库水时， 最好先用常规工艺作为预处理。膜分离水中微粒和相互关系如图 1 所示。
RO 运行压力高 , 为1~ 10MPa, 能耗大 , 而且由于良好的截留性能将大多数 无机离子 ( 包括对人体有益的 ) 从水中去除。长期饮用这种水 , 会影响人体健康 , 因此不适宜作为水厂
处理工艺。 NF 进水要求几乎不含浊度 , 故仅适用于地下水 处理。超滤过程是比微滤膜孔径更小的膜操作过程 , 它的出水水质好 , 操作压力 不高 ,故采用常规工艺 -超滤。
_ 、口、【 A 4 二 设计方案
天然水中的溶解性有机物多为腐殖酸类的天然有机物 (NOM) , 其中的低分 子量部分最易与氯反应生成三氯甲烷等的三致物质。 UF 膜的污染多发生在膜表 面 , 因而透水通量下降程度不大。
1 I
肉眼可
分子 火分于 微粒 见微粒
中有各冲尺寸
采用UF膜时应做相应的预处理，整个处理方案为：臭氧一混凝一沉淀一砂 滤f活性碳
f膜分离。
杀菌一般采用两种方式： 一是采用流水式紫外线杀菌灯，这种方式的杀菌 效果不稳定，因为它与紫外线光照强度和水流速度有关，且杀菌效果没有持续 性，所以一般都采用臭氧（03 ）杀菌，臭氧杀菌设备有两个部分组成：
一是臭氧
发生器，二是臭氧混合塔。臭氧发生器产生的臭氧必须经臭氧混合塔与水进行 充分混合，才能达到良好的杀菌效果。臭氧杀菌的最大优点是能持续杀菌。臭 氧能在水中保持自身形态24小时以上，随后还原成氧。所以采用臭氧杀菌的纯 净水中氧量含量很高，因此又叫富氧水，很适合脑力劳动者和缺氧人群饮用。
混凝的目的是利用混凝剂将小颗粒悬浮胶体结成粗大矶花，
以减小膜阻力提
高透水通量；通过混凝剂的电中性和吸附作用，使溶解性的有机物变为超过膜孔 径大小的微粒，使膜可截留去除之，以避免膜污染。混凝不能有效地防止膜污染， 这是由于混凝主要去除大分子量有机物， 而无法去除低分子量的天然有机物。 常 用的混凝剂是聚合氯化铝，但具体的投加量与原水水质有关，在应用时可通过小 试确定最佳投量。
絮凝剂投加设备通过投加絮凝剂使水中的胶体、颗粒等杂质形成絮凝体，提 高过滤效果，常用的絮凝剂主要有聚丙烯酰胺（ 阳离子型聚合物价格昂贵，故采用聚丙烯酰胺。
砂过滤设备能有效过滤掉水中已成为絮凝体的杂质，使出水浊度
PAM ）和阳离子型聚合物，但
活性碳过滤设备能有效吸收附水中余氯和部分有机物
，截留进水中的杂质，
使水质得到进一步改善。粉末活性炭（PAC）与UF联用,组成吸附-固液分离工 艺流程进行净水处理PAC可有效吸附水中低分子量的有机物，使溶解性有机物 转移至固相，再利用UF膜截留去除微粒的特性，可将低分子量的有机物从水中 去除，更重要的是,PAC还可有效地防止膜污染。PAC会在膜面上形成一层多孔 状膜,它吸附水中有机物,不仅去除有机物而且可以避免膜污染。这层PAC膜较 松软，反冲洗会很容易将它去除。PAC粒径范围一般在10~
500Lm,大于膜孔径 几个数量级，因而不会堵塞膜孔径。
具体工艺流程如下：用水泵抽取砂滤出水，投加一定量的活性碳， 经100um 的叠片过滤器过滤进入UF膜组件。PVC中空纤维合金超滤膜（海南立升膜）的截 留分子质量为
100 ku,正常工作压力为0. 04~ 0. 08MPa,最高工作压力为0. 50 MPa,膜面积为40 m2。超滤
膜的过滤和冲洗由可编程控制器（PLC）自动控制,采 用死端式恒流过滤，过滤通量为100 L/
（m2 ! h）,每周期过滤50m in、冲洗1m in（ 5m3 /h流量正冲15 s, 8m3 /h流量反冲30 s,
5 m3 /h流量正冲15 s），冲洗用水均 为膜过滤出水。超滤膜深度净化系统见下图。
三超滤膜可行性与运行成本
常规-超滤膜工艺对铁、铝等金属元素有很好的去除效果，对微生物有很好的截留效果
出水水质可以满足饮用水水质标准。
流
，合计
查相关资料了解：装置的运行成本包括电费、药剂费、废水处理费和设备折旧费 0. 187 元 /m3
2 产水箱
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