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    给水排水 以纳滤膜为核心的全膜法工艺在市政饮用水深度处理中的

      发布时间:2019-05-16 23:44

      受到闽江长乐炎山取水口的海水倒灌、咸潮等因素的影响,原水氯化物指标不断升高,导致福州市长乐二水厂出厂水氯化物阶段性、季节性超标。为改善居民生活用水质量,保障用水安全、提升供水水质,福州市长乐区决定在不更换外部水源及不增加外部管网接入的情况下,对长乐二水厂工艺进行升级改造,现已建成国内规模最大的以纳滤膜为核心的全膜法处理工艺的自来水厂并实现稳定运行。

      长乐二水厂设计产水规模为10万m³/日,总建筑面积5800㎡,工程建设总投资2.0亿元。我国现有的自来水厂95%以上仍然采用的是百年前的常规工艺:混凝沉淀—过滤—消毒,然而随着标准的提升以及居民对高品质饮用水的关注度和需求日渐增强,市政供水处理工艺的升级换代已成为必然趋势,所采用的工艺路线主要发展方向就是要在项目建设成本、运行成本和产水品质的三个主要方面找到一个完美的平衡点。长乐二水厂饮用水深度处理工程经过使用、设计及建设单位细致的调研与工艺对比,最终确定采用“超滤+纳滤+浓水反渗透”的全膜法水处理工艺。通过该工艺可保证出厂水中氯化物含量及各项指标完全满足《生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)》中规定的限值,提高水资源利用率并有效提升出厂水的水质,保障居民用水安全。以纳滤膜为核心的处理工艺因为其杂质去除率高,运行压力低等优点,在市政供水行业的优势已经逐步体现。

      纳滤(NF)作为一种介于超滤(UF)和反渗透(RO)之间的膜过滤技术(详见图1),一直以来没有超滤和反渗透那样得到广泛应用,然而随着技术的发展及应用的多面化,目前纳滤技术的市场化应用越来越清晰,在不同的行业都得到了越来越多的应用。目前纳滤主要分为两大类,一种是用于对一价离子及二级离子有不同脱盐率的分盐功能型纳滤膜,另一种是用于去除饮用水中的硬度、色度、超标离子、微量残留有机物的超低压纳滤膜。该应用类型的膜元件主要以市场通用的卷式纳滤膜元件为主。

      东丽公司结合多年的膜片研发与应用经验,根据不同的应用范围,成功开发出超低压芳香族聚酰胺复合纳滤膜和膜元件TMN20H-400,适合于以地表水和大多数井水为水源的市政用水的硬度软化、色度净化等深度处理,能高效去除水中超标的氯化物、硫酸盐、硝酸盐等无机离子,以及杀虫剂、除草剂、THM前驱物质等有机化合物。该纳滤膜元件广泛应用于各种工业用水和饮料用水的制造、分质供水在内的多种应用领域,在市政饮用水深度处理领域,已拥有众多成功应用案例。

      福州长乐二水厂饮用水深度处理工程设计产水规模为10万m³/日,原水设计值氯化钠1500mg/L,TDS 3750mg/L,产水水质要求氯化钠≤150mg/L、TDS≤1000mg/L、氯化钠去除率90%以上,水资源利用率要达到90%。经过工艺对比,最终确定预处理采用超滤以去除水中微小颗粒及胶体物质,深度处理部分采用纳滤+浓水反渗透的全膜法工艺。

      纳滤系统于2018年10月初开始调试运行,初期运行数据表明处理水各项指标均满足《生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)》和设计要求。其中回收率(水资源利用率)达到90%,一般来说市政项目的水资源利用率在80-85%的区间范围,长乐项目在水资源利用率上已达到了世界领先水平。这个项目的多段膜工艺为国内其他水厂的升级改造提供了最佳蓝本。

      为有效将项目典型性和技术先进性分享给水处理业内同仁,在“世界水日”3月22日,于福州长乐二水厂举办了“市政饮用水深度处理工程经验交流会”,同期进行了“东丽纳滤膜典型项目揭牌仪式”。蓝星东丽膜科技(北京)有限公司作为该项目的独家纳滤膜元件及反渗透膜元件供应商,在经验交流会上介绍了市政饮用水行业的政策趋势和膜法最新应用技术及案例。同时提出项目的成功就是要结合整体工艺需求,在保障出水水质的前提下最大程度地提升水资源利用效率,真正做到饮水健康安全与用水高效节能的最优平衡点。

      经验交流会现场共吸引百余名行业专家代表到场,对促进市政饮用水膜法深度处理工艺的推动起到宣传和指导作用。