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超滤执术恩于沙(、区直饮水处嘿的前景同济大学建筑设计研究院龚海宁杜晓明摘要介绍超滤技术的主要特点及现阶段成熟的超滤产品。并对以超滤设备将市政给水深度处理成优质直饮水的工艺进行了探讨。关键词:超滤小区直饮水处理概述优质直饮水系统源于美国、丹麦、荷兰等国家,目前发达国家已普遍使用。随着近年来我国经济的迅速发展,人民生活水平不断提高,人们对健康饮用水的认识也不断增强,有些居民希望喝上较高水质的饮用水。在我国,普遍改善水源水质和改造给水管网尚需一定时日,故此,分质供水市场需求越来越大。许多新建小区也把配备分质供水系统作为提升小区生活品质,实现健康生活理念的重要手段。房地产开发商更是将其作为加大房产开发力度,提高公司形象,占领市场的良好契机。分质供水系统是指在一栋建筑或一个小区内,除设有供生活用的自来水供水系统外,还设有供人们直接饮用的纯净水管道系统(简称直饮水系统)。直饮水是对自来水进行以饮用为主的再次净化处理,通过专用管道输送给用户川。水处理设备是系统的核心组成部分,其水处理工艺是否合理,直接影响到系统水质是否合格、能否正常运转。超滤工艺以其令人满意的净水效果和较低的能耗要求,在这一领域具有良好的发展前景。为此,笔者对超滤技术作为小区直饮水系统的深度处理方式进行了初步探讨。2超滤技术的特点及在水处理中的应用超滤是一种低压力的膜过滤过程,可用于从原水中分离大分子化合物。目前常见的膜分离法主要有:反渗透(ReveroeosmosiS,简称Ro)、纳滤(Nanoiflatrtion,简称NF)、超滤(Ultriafltartion,简称UF)、微滤(Mieroifltration,简称MF)、电渗析(Eleetrodialysis,简称ED)、渗透蒸发(pev-rapora-tion,简称pV)、液膜(LiquidMembrane,简称LM)等z[]。20世纪80年代末,膜分离技术开始应用于饮用水处理。反渗透以其截留性能最好,而最早得以广泛运用。反渗透截留分子量可小至100道尔顿(dahons),能截留水中大多数的溶解性离子,出水为纯水或超纯水,其在去除有机物和杂质的同时,也将一些对人体有益的无机离子和矿物质去除,并不是现代意义上的健康饮用水。除此之外,反渗透法运行压力高达1一10MPa,能耗亦大。因此,不适宜作为小区直饮水处理工艺。纳滤膜早期称为松散反渗透膜,具有松散的表面层结构,透水量较大。纳滤膜的孔径介于反渗透与超滤膜之间,它主要去除直径为1个纳米左右的溶质粒子,截留分子量为300道尔顿(dahon。)以下。但其对进水水质要求高,几乎不含浊度,污染指数sDx(siltDensityIndex)(3,使处理工艺复杂化,对运行管理要求也高,故也不适于作为小区直饮水处理工艺。超滤和微滤的运行压力低,仅70、200kPa,可截留水中绝大部分悬浮物、胶体和细菌,其作用相当于以除浊为目的的传统处理工艺。两者出水水质也基本相等,但在去除微生物、病毒上,超滤较强。虽然超滤早已被广泛使用在工业水处理和其它一些工业领域,但其用于饮用水处理的历史并不长。20世纪60年代开始逐步出现了可用于商业化饮用水处理的膜产品,到了80年代末才开始较广泛地进行试验性质的小规模生产3[]。随着微滤、超滤技术的最新发展和膜价格的降低,出现了许多以膜技术生产饮用水的厂家,包括一些大型生产厂家。目前,世界上已有70多家运用膜技术《城市公用事业》DOI:10.16487/j.cnki.issn2095-7491.2005.03.009生产饮用水的大型水厂。我国广东也有一家日产万吨的自来水厂投人使用。超滤系统设备简单,操作方便,耗能少,运行维持费用低,占地少,选址施工方便。因此,超滤处理饮用水的研究和应用逐渐成为给水领域的热点,被称为当今获取优质饮用水的重要技术之一,并誉为“21世纪的水处理技术”。随着超滤技术在大规模水处理生产上的广泛应用,其技术越来越成熟,给小区净水系统提供了良好的技术和管理经验。混凝剂市政自来水上画一困一出水图1砂滤+超滤工艺流程3小区直饮水系统超滤工艺简介小区的直饮水系统应为一种净水处理设备,而非净水工厂。考虑到系统运行的经常费用要由小区住户支付,常年维持一支净水工人队伍是不合适的。比较现实的做法是由小区物业管理公司派1一2人管理,也可由小区门卫或清洁人员兼职代管。必要时由专业人员进行维护。这就要求小区直饮水净水系统设备化、成套化,具有自动控制能力。其次占地面积要小,目前很多小区可以用寸土寸金来形容,过大的占地面积不会为开发商所接受,同时可能会大幅增加土建费用,给小区布置、建筑带来困难。最后能耗和噪音也要维持在一个较低的水平,能耗费用在自来水厂的日常费用中占很大的比重,而小区净水系统的能耗费用也要由住户支付,所以系统能耗的高低对其的使用和推广影响很大。噪音也是应该严格控制的,住户在对饮水健康提出更高要求的同时,对居住区域的声环境要求也越来越高,因此系统对制水设备常有的冲洗噪音应该采用一定的控制方法。介绍两种小区超滤净水系统:①砂滤+超滤工艺简单(见图1)、安全,所需设备少。但需要有员工配置混凝剂,为保证混凝剂效果,一次配制的混凝剂最多使用两天。不论使用粉质还是液态混凝剂,都要注意保持净水站卫生。②活性炭+超滤工艺利用活性炭和超滤互补来去除水中的有机物(见图2),效果很好。由于活性炭将水中余氯基本去除,出水时再投加二氧化氯或以臭氧、紫外线消毒,使得出水口感很好。但目前活性炭填料半年左右须更换,为保证二氧化氯或臭氧、紫外线发生器的操作安全,需要专人负责操作。消毒剂市政自来水一画一巫上出水图2活性炭+超滤工艺流程4结论目前砂滤罐、活性炭柱都有成套产品,其水处理效率高,体积小;随着我国流体力学、声学等基础学科的发展,这些成套产品的反冲洗噪音已被控制在较低水平。饮水处理中常用的中空纤维超滤膜在国内外也都有成熟产品,国内有中科院膜技术研究所,国外有美国海得能、日本日东电工、三菱重工等的产品。另外,随着电子技术的发展,自动控制容易实现而且成本降低。因此建造紧凑、自动化程度高的小区净水系统,将满足市场需求。参考文献「l]尹秋继,崔玉林.“欧陆经典—万兴苑”小区饮用净水工程设计.给水排水,2001,(4):67一69.21[陈向明,王虹.优质饮用水深度处理技术探讨.给水排水,2001,(8):1一4·3[]董秉直,曹达文,刘遂庆,等.超滤膜一活性炭用于优质饮用水生产工艺试验研究.给水排水,2001,(1):巧一17.(收稿日期:2004一12一10)纂黝蒸彝2005年第19卷第3期PUBLICUTILITIESBimonthlv)Vol.19No.3June2005AbstractsofMainContents(1)CharteredOPerationandTradeRegultaionofP曲lieWorkSandtUliitiesZhangYonggangCommereialreformofPublieworksandutilities,theeoneept,eonrentandimplementationofeharteerdoperationandgovernment’5regulationandtheirinteerrlationareintrodueed.It15suggestedthattherela-tionshiPofgovernmentwithenterprisesshouldbetreatedwellandeloseattentionshouldbepaidtotheriskofeharteerdopeartion.(4)ConcePtiveeRPortonShanghaiBRTProgramWangXiubaoTheneeessiytandfeasibilityofdevelopingBRTinShanhgaiareexpoundedandagenerallayoutandif-nal邵alofShanhgaiBRTaerputfooadr.(11)ProbeIntoCosntrueitngUrbanParikngGuldeSystemLiWeiwei。t以.hTesigniifeaneeofeonsturetinguhtanparking邵idesystemanditssystematiefunotionareintordueed,thesehemeonstrueturaldesi邵Ofubranpakring邵idesystem15putfo哪ardaswellasestablishmentoftraiffeguidaneeanddynamiesignalboard15probed.(17)TheState一Of一The一ArtsofSutdyofEndoeirennIterferecneSubstaneeinWateranditsTendencyLiangChaoer以.Theeategoyr,eharaeteristie,meehanismandharmofendoeirneinteifereneesubstanees,thepollutionofendoerineinteferreneesubstaneetowaterresoureeandtheirremovalwithwaterteratmentteehniquearesummarized.Theresearehorientationinthefutu此15pointedoutaswell.(21)ProbeintoOPtimizedMehtodofPuriytofOrgaineWasteWaterwith5011山ifedMierobeTech·niqueePngYunhuaInvariousmethodsofpuriytofhigh一eoneentratedorganiewastewaterwithsolidiifedmierobeteeh-nique,theeombinationofealeiumglainateebrnedmentwithdialdehydeeross一linkingagentwillobtainbettereffeets,notonlytheeraerlongersevrieelifeandhihgermeehaniealst二ngth,butalsodehydor邵naseaetivityofbio一slur巧15relativelystabilized.(26)ProsPectsforAPPileaitonofSuPerFiltraitonTechinqueinTreatmeinofDirectDrinking一WaetrinNeighbohroodsGognHaiiugnet以.hTemajorfeaturesofsuperifltrationteehniqueandeurrentwell一orundedsuperifltrationporduetsareintrodueedandtheteehniqueofdeeptreatmentofubranwatersupplyintohighqualitydireetdrinking一waterwithsuperifltartionafeilities15probed.(28)ProbeintoHighPressurePIPeline’5RushRePiarPraetiee诫htoutSllut一downofGasSuPPlyaYngYulinger成.ArushrepairignPraetieefor1.0MPanaturalgaspiPelinewithoutshut一downofgassupply15intro-dueed,andtheseheme,speeialelampsandeonstruetionpreeautionsforsuehkindofurshrepairareporbed.(30)rPobeintoReiftofGasBurenrinTransformiatonotNat