浸没式超滤膜在自来水厂中的大规模应用——北京市第九水厂应急改造工程

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1、·城镇供水·浸没式超滤膜在自来水厂中的大规模应用——北京市第九水厂应急改造工程徐扬，刘永康，陈克诚，泰佳，杨杨(北京市自来水集团有限责任公司，北京100031)摘要：近年来，面对城市用水需求的不断增长及原水水质的变化，北京市自来水集团率先采用浸没式超滤膜技术，对水厂滤池反冲洗水进行单独处理，以达到提高供水水质安全性，增加供水能力的目的。关键词：超滤膜；浸没式膜；滤池反冲洗水1前言在城市用水需求不断增长，原水水质日益多变的今天，如何更为科学地调整工艺处置方式，使其能应对越来越复杂的多水源调水局面，并符合越来越严格的饮用水卫生标准

2、，是时代赋予给水行业的挑战。北京市自来水集团坚持内涵式科学发展的道路，在少水中增水”的工作思路，着眼现有水厂的内部挖潜改造，投资7000余万元，采用浸没式超滤膜技术处理滤池反冲洗水，并将膜出水接人九厂现有活性炭滤池，以达到提高供水水质安全性，增加供水能力的目的。目前，超滤膜技术尚未在国内给水领域普遍应用，已知案例皆为使用膜技术处理原水的工艺，且处理水量不大。本工程设计处理水量为7万m’／d，水源为滤池反冲洗水，在处理过程中需要采取多种措施以降低回流水中富集的大量污染物(前端投加絮凝剂及预处理药剂，增加刮泥设备等)，保证出厂水水

3、质能够达到GB5750—2006的标准。因此，此项工程无论从核心技术的使用还是从处理水量来说，都处于全国领先水平。2工程背景伴随着水源水质的不断污染和饮用水水质标准的不断提高，使得采用混凝、沉淀、过滤和消毒流程的常规水处理工艺很难满足新的饮用水水质要求。与此同时，我国有95％以上的自来水厂使用传统工6城镇侯水增刊7,1111艺，在浊度、藻类、细菌、病毒、消毒副产物等方面存在诸多问题。以超滤膜为核心技术的自来水净化工艺，被业内专家誉为“第三代城市饮水净化工艺”。该工艺具有以下优点：一是完全截留水中藻细胞，使水质在夏秋季节不出现异

4、臭，口感良好；二是完全截留水中的病原性细菌，消除水源性传染病，保障饮用水的生物安全性；该工艺还可以减少净水过程中消毒剂的投加量，降低自来水氯消毒的副产物。北京市第九水厂经过几年来的改造，处理能力已达164万m3／d，其中一、三期各为50万m3／d，二期为64万m3／d，已暂无挖潜能力。目前，九厂一、二、三期煤滤池、活性炭池反冲洗水以及排泥池上清液均进入一期回流水池，经提升泵送至一期机械加速澄清池进行处理，水量约7万n13／d。对一期处理工艺冲击较大，降低了一期处理构筑物的供水安全性。滤池冲洗求—·一L：羔婴i至!!劐——·I二

5、塑逗鱼苎】解If上撇搏泥水一圃坚固一圃一匦网}呢饼外运鉴于上述问题，将滤池反冲洗水单独处理，不但可以减少对一期处理工艺的冲击，还可以为第九水厂增加7万m3／d的供水能力。此项工程命名为北～一揣孕·城镇供水·京市自来水集团有限责任公司第九水厂应急改造工程。拟采用浸没式超滤膜工艺，将滤池反冲洗水单独处理。结合九厂实际情况，在三期回流泵房北侧建设集团式膜处理车间及加药间，供水规模7万m3／do3中试试验按照第九水厂应急改造工程项目的进度安排，中试试验组于2009年lO月19日成立，针对工程需要进行试验。试验以一、二、三期煤砂滤池、活

6、性炭池反冲洗水为原水，在混合池投加混凝剂与预处理剂，经混合絮凝后进入超滤系统。3．1试验流程本实验采用由成都市信高工业设备安装责任公司提供的超滤+沉淀池工艺一体化的浸没式超滤膜试验设备，膜处理池上端放置中空纤维超滤膜，对絮凝出水进行过滤，下端做为沉淀池，收集自然沉淀的絮体及反洗中自膜丝外表面脱落的附着物，超滤产水进入产水箱，供系统反洗使用。如下图所示：3．2运行参数本试验采用海南立舁净水科技实业有限公司提供的中空纤维超滤膜，技术参数为：超滤膜系统技术参数IPVC合金10．01岬1280m2130LMHl8．4t／h60rain

7、95％Iq3．3出水水质检测3．3．1超滤膜工艺对浊度的去除旋1tJ乏冲洗术厂——一——]圜呕H巫H}圃Ilff．i：lo沈木11．为肠l农41,处斥^j建入产术lt'lI互冲～”l溅o．'5m3由图可见，运行一段时间后出水浊度趋于稳定，100％小于0．2N1IU。95．9％小于0．INTU。上图所用数据采集于台式浊度仪检测结果，该浊度仪量程为0枷NTU。且受装载水样的玻璃容器清洁度的影响，检测低浊度的超滤出水时误差较大；试验中配备在线浊度仪，量程O—IOONTU，且不需要检测容器，直接检测流动的超滤出水，在检测低浊水方面相比

8、传统台式浊度仪误差更小。试验中在线浊度仪表征读数基本在0．02—0．04NTU之间。州缆‰_雹一?甜吖嗍嘲■黪鼍●舅_才{≥CITYANDTOWNWATERSUPPLY◆3．3．2超滤膜系统对粒度的去除粒径20．m3txm5tim7p,mlOp．m151Join20psn25