生活飲用水的深度處理技術-膜分離技術

1、    生活飲用水的深度處理技術-膜分離技術    摘要：膜處理技術在國外已經發(fā)展成為飲用水深度處理的核心技術。本文指出了飲用水的處理要求，介紹了幾種典型的膜分離技術：微濾、超濾，納濾，反滲透。最后介紹了膜分離技術的優(yōu)缺點。關鍵字：微濾、超濾，納濾，反滲透abstract: the processing technology in foreign film has become the core technology of the deep treatment of drinking water. this paper points out that t

2、he drinking water treatment requirements, introduces several kinds of typical membrane separation technology: micro filter, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis. at last, the paper introduces the advantages and disadvantages of the membrane separation technology.key word: micro filter, u

3、ltrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis中圖分類號：u664.5+92文獻標識碼：a 文章編號：為保證飲用水質量，世界各國不僅及時修訂了本國的水質標準，而且制定了控制水中有毒有害物質的對策。隨著這些調查和研究工作的不斷深人，人們逐步認識到，在很多情況下，常規(guī)的凈化工藝已不能完全有效地去除水中的病原菌、病毒等。因此，以去除飲用水中有機污染及有毒有害物質為目標的飲用水深度凈化技術得到日益廣泛的應用。1、飲用凈水的處理要求研究表明，傳統(tǒng)意義上采用的“混凝一沉淀一過濾一消毒”等處理工藝以去除水中的懸浮物、膠體顆粒物為主，對受污染水源中溶解性有機物的

4、去除能力則明顯不足，特別是加氛消毒后形成的三致物質及其前驅物更是常規(guī)處理方法所難以解決的。我國政府十分重視飲水水質對人民身體健康的影響，2006年實施的生活飲用水衛(wèi)生標準(gb5749-2006)，水質指標由gb 5749-85的35項增加至106項，增加了71項，修訂了8項。其中微生物指標、飲用水消毒劑、毒理指標、感觀性狀等指標，都作了較大的調整。我國建設部為了規(guī)范飲用水市場，于2005年發(fā)布并實施了飲用凈水水質標準)(cj94-2005)。對比國家現(xiàn)行的生活飲用水標準和飲用凈水水質標準中的某些指標(見表1)，可以看出目前的城市自來水水質并不能滿足人們直接飲用的需要，因此飲用凈水對水處理提出

5、了更高的要求。2、各種膜分離技術在飲用水常規(guī)處理工藝基礎上出現(xiàn)的深度處理技術以去除水中溶解性有機物和消毒副產物為目的，有效提高和保證了飲用水水質。目前飲用水深度處理技術已取得了長足的進步，各種經濟實用的處理技術正逐漸得到較廣泛的應用。20 世紀 80 年代,膜處理技術在國外已經發(fā)展成為飲用水深度處理的核心技術, 膜技術與活性炭吸附、臭氧氧化相比具有很大的優(yōu)越性,被稱為“21 世紀的水處理技術”【1】。下面介紹幾種膜分離技術。2.1微濾、超濾微濾（mf），又稱精密過濾，可以去除微米(10-6m)級的水中雜質。多用于生產高純多用于生產高純水時的終端處理和作為超濾、反滲透或納濾的預處理設施。超濾(u

6、f)可以去除相對分子質量大的分子及細菌、病毒和其他微生物。由于uf和mf在水處理中最主要的作用是固液分離，如何將水中雜質特別是溶解性的有機物轉化為固相，成為充分發(fā)揮膜分離作用的關鍵。實際中，常采用混凝或活性炭使水中有機物被吸附，轉化為固相，使膜可以截留去除，同時又能減緩膜污染程度。2.2納濾納濾(nf)，介于超濾和反滲透之間，在凈水處理中適用于硬度和有機物高且濁度低的原水，主要是地下水處理方面。納濾膜本體帶氨基和梭基兩種正負基團，這是它在較低壓力下仍具有較高脫鹽性能和截留無機鹽的重要原因。因此，納濾膜不僅可以進行水質軟化和適度脫鹽，而且可以去除色度、細菌、溶解性有機物和一些金屬離子等。目前，飲

7、用水深度處理中應用較多的主要為卷式芳香族聚酞胺類復合納濾膜。2.3反滲透反滲透(ro)能耗大，但反滲透膜幾乎可以去除水中一切物質，包括各種懸浮物、膠體、溶解性有機物、無機鹽、細菌、微生物等。近年來，反滲透技術已大量應用于飲用水的深度處理中，成為制備純水的主要技術之一。隨著制膜技術的改進、能量回收系統(tǒng)的開發(fā)、預處理技術的改進以及對高低鹽度進水的廣泛適用性，反滲透脫鹽成本逐年下降，工藝在經濟、技術上的競爭力不斷增強【2】。3膜分離技術的優(yōu)缺點由于活性炭吸附技術和臭氧氧化技術的局限性，膜分離技術逐漸成為目前主要的飲用水深度處理技術。膜分離技術是一門新興的高效分離、濃縮、提純、凈化技術，其主要特點是節(jié)

8、能(因為膜分離過程不發(fā)生相變化)、分離對象廣(有機物和無機物、病毒、細菌、微粒)、裝置簡單、易操作、易于自控、易維修(因為只是用壓力作為膜分離的推動力)，特別適用于對熱敏感物質的分離、分級、濃縮與富集(因為分離過程只需在常溫下進行)。但該技術基建投資和運轉費用高，同時膜易受污染造成水通量下降，這就使得對膜的清洗和預處理要求較高。有關各種膜分離技術的特點見表2由表2可以看出，反滲透及納濾膜具有較高脫鹽性能，因而比較適合地下水凈化及超純水的制備。對于原水為城市自來水的飲用水深度處理，采用超濾膜工藝，是一種比較合適的方法。針對這些局限因素的存在，考慮飲用水深度處理工藝如何選擇就很關鍵。因為各地的原水水質和控制目標要求各不相同，所以深度處理應通過優(yōu)化