超滤膜组合工艺在青浦第三水厂设计中的应用.pdf

中国土木工程学会水工业分会给水委员会第13届年会论文集 超滤膜组合工艺在青浦第三水厂设计中的应用 钟燕敏郑国兴 (上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海200092) 摘要：本文提出将高效沉淀、臭氧生物活性炭与超滤膜工艺相结合，处理 黄浦江上游微污染原水，并介绍了该工艺在上海市青浦第三水厂设计中的实际 应用及技术特点。 关键词：超滤膜；中置式高密度；上升流臭氧生物活性炭；黄浦江上游；微 污染原水 黄浦江上游是上海市现有重要的水源地之一，长期向部分市区和青浦、松江、 金山、奉贤等郊区水厂供应原水，己建成或在建的集中取水设施规模在700万 m3／d左右，即使上海长江青草沙原水系统投入使用后，黄浦江上游规划仍将提 供500万m3／d原水。 由于地理位置及受人类生产活动影响，黄浦江上游原水部分项目己难以达到 地表水III类标准(GB3838—2002)，属微污染原水。在加强水源保护的同时，探 索如何安全、高效处理黄浦江上游原水，向用户提供优质饮用水，是备受关注的 热点。 1原水特点 黄浦江上游原水的耗氧量、氨氮、铁锰等指标常超过III类标准，部分水质， 如下表所示。 表1黄浦江上游有关水质指标(单位：rag／L) 氨氮 溶解氧 耗氧量 日期 最高 最低 平均 最高 最低 平均 最高 最低 平均 2005 3．4 0．04 1．20 10．6 0．6 4．89 6．9 4．8 5．88 2006 3．5 0．07 1．45 10 0．6 4．15 6．9 5．1 6．23 2007 3．9 0．07 1．“ 8．8 0．5 3．97 7．4 5．0 6．36 2008 2．8 0．44 1．63 10．8 l 5．13 7．3 5．0 6．04 根据相关水厂运行经验，黄浦江上游原水耗氧量多在5～7mg／L，常规处理 中国土木工程学会水工业分会给水委员会第13届年会论文集 出厂水中耗氧量也常高于3mg／L的标准。因此进一步去除自来水中的有机物， 必须采取深度处理工艺措施，使出厂水水质符合现行国家标准，进一步提高饮用 水水质安全性。 2组合工艺的提出 目前，取用黄浦江上游原水的各水厂多采用混凝沉淀、砂滤的常规处理工艺， 对浊度、色度和微生物学等指标能取得较好的效果，出厂水水质大部分指标可达 到《生活饮用水卫生标准》(GB5749．2006)的要求，但耗氧量、氨氮、铁锰等 指标的达标率偏低，同时出厂水浊度指标尚有改进的空间。为应对原水水质欠佳 的现实以及日益提高的饮用水水质要求，探寻一套整体性强、安全高效、具有针 对性的净水组合工艺，则有着重要意义。 3有机物及氨氮的去除 原水中有机物可通过混凝沉淀、过滤去除大部分不溶于水、以颗粒状或胶体 形式存在的大分子有机物，而可溶性有机物则需通过深度处理进行去除。闵行市 自来水公司和上海市政工程设计研究总院于2003年5月至2004年5月联合进行 了臭氧活性炭工艺净水效果研究，认为对于黄浦江上游原水，臭氧生物活性炭工 艺能有效降低处理后水中有机物含量，全流程(沉淀+03．BAC)总的平均去除率 56。6％，并对氨氮去除有一定效果，能将Ames阳性的原水转变为Ames阴性的 出厂水，确保饮用水安全性。 根据上述研究结论，对于黄浦江上游原水的深度处理拟选用臭氧．生物活性 炭工艺，以进一步去除有机物等。但对于氨氮指标，在原水氨氮含量较高的情况 下，单靠生物活性炭环节除氨氮达标可靠性不高，可能引起消毒剂投加量的增多， 加大三致物质产生风险。故对于原水中氨氮含量较高的情况，建议尽量采取进行 生物预处理的措施。 4对浊度的控制 除有机物、氨氮、铁、锰等指标，在净水技术上人们认识到降低浊度的同时 可以降低水中的细菌、大肠菌、病毒、贾第鞭毛虫、隐孢子虫等，也能降低腐植 酸、富里酸等部分有机物，进一步降低出水浊度将对水质提升具有重大意义。因 此，所采用的工艺须尽可能保障出水中的低浊度。 净水工艺中对于浊度的去