超濾膜技術在自來水處理中的應用研究

王家雷 賀祝

摘 要 文章首先簡單介紹了超濾膜技術的工作原理，其次闡述了超濾膜技術在自來水廠處理應用中的特點，最后結合某水廠的具體事例，論述了超濾膜技術在自來水處理中的應用。

關鍵詞 超濾膜技術;自來水;處理;應用

引言

現如今，由于我國工業不斷發展以及科技的進步，我們國家的供水行業不管是從規模上還是技術上均具有很大的發展。所以，極力推廣比較新的、環保的飲用水處理技術已經是時代發展的必然。超濾膜技術是近幾年來逐步崛起且獲得比較好的評價的是凈水處理技術，這種技術可以消除水內的懸浮顆粒、膠體和病原菌等大分子物質，已經發展成為現今凈水處理領域的核心發展走向。

1超濾膜技術的工作原理

對于超濾膜技術來說，其屬于一種物理處理方式，其具備的種類非常多，在水廠中使用比較多的是聚偏氟乙烯和聚氯乙烯這兩種超濾膜材料。超濾膜的運行方法有兩種，依次為浸入式與壓入式。超濾膜的孔徑范圍處于0.05μm到1mm之間，操作壓力在0.2兆帕和0.4兆帕之間，其處于微濾和納濾之間，能夠很好地去掉水內存在的細菌病毒以及大分子有機物等，將對人類身體有益的物質留下來，所以，其在自來水廠中具有十分寬泛的使用。

超濾膜在實際分離溶質的時候主要有三種方法，分別為：附著在膜外表與孔中、滯留于膜孔內而被去掉、在膜面的機械截留。超濾膜過程首要是經過膜兩邊的壓差當作驅動力，在機械篩的作用下對溶液進行分離。并且，在這一過程內，壓力一直維持在0.25兆帕[2]。

2超濾膜技術在自來水廠處理應用中的特點

相比于過去的自來水處理方式， 超濾膜技術的優勢主要有如下幾點：

（1）出水的水質量比較高，混凝劑的投放量不多。超濾膜技術能夠很好地去掉原水的濁度與懸浮物，并且不會考慮其化學性質，產水濁度一般低于0.1NTU，所以能夠在很大程度上減少混凝劑的投放量，在原水水質容許的狀況下有時還能夠達到零投放的效果，降低凈水環節所產生的污染，大大提升了出水水的質量。

（2）超濾膜出水微生物具有比較高的安全性。因為微生物的尺寸一般高于0.5μm，但超濾膜的微孔孔徑通常為0.03μm，能夠很好地處理掉水中的微生物分子，這樣就能夠減少使用消毒劑，由于消毒劑自身會對人的身體產生消極的作用，所以從化學角度來說，超濾膜技術能夠比較好地處理水質安全問題[3]。

（3）超濾膜和其余單元組成便利。考慮化學預氧化、活性炭吸附、生物炭降解以及強化混凝等方法，其均可以將水中的有機污染物去掉，水中天然有機物的消失有助于掌控之后氯胺的消毒副產物。

（4）安裝成本不高，便于改造。針對現在存有的凈水裝備，超濾膜技術無須從頭對改造系統進行設計，只需在先前有的系統上增加超濾膜組件，這樣就可以在很大程度上降低了超濾膜技術的應用限制。

（5）操控性能高。超濾膜技術通常使用自動化PLC控制方法，能夠通過自身的適應性來進行調節與修整，又由于其具有可視化操作界面，使得操作更加容易，員工通過簡便的培訓就能夠上崗，之后的維護費用也不是很高。

3超濾膜技術的應用實例

3.1 工藝流程

以某水廠為例，其內的原水質量經常所達到的標準為《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）的 II 類標準，在豐水期時指標有時候可以處于I類。水處理技術為混凝-沉淀-過濾-消毒的慣例處理方式，為減輕一般快濾池的運行負載力，在原待濾水管上分支一條DN800的待濾水連通管，并將該管與超濾膜處置車間相連，超濾膜系統的水流入到清水池內。

3.2 主要設備的運行情況

超濾主機的進水壓力來源核心是提升泵，能夠把過濾器后總壓力設置成穩定不變的壓力，提升泵能夠按照進水總管的壓力變頻運轉，每隔三天系統就能夠依照泵組的工作時間，將機組進行適宜的轉換。

保安過濾器的核心功能是將小細微的雜質去掉，有助于保護壓力式膜件組的安全，它的過濾流量是800m3/h，間隔距離是0.2mm。此外，能夠經過保安過濾器的進水和出水壓力的差值或工作時間來合理把控清洗程序。

超濾膜車間總共擁有11組膜架，每一組膜架的產水量為220m3/h，為了確保它能夠符合預先設定好的產水量，能夠調整膜組進水閥門開度，每天有效的過濾時期是22小時，過濾周期是0.4小時，清洗時間與進水時間一共是86秒。這一系統內裝有濃水回流，然而它的進水濁度不高，所以，現在尚且沒有應用濃水回流的需求[1]。

（4）鼓風機的核心功能是為膜組供給程序的氣源，通常狀況下，兩臺鼓風機能夠設置成遠程自主工作狀態，在膜組中開展氣洗或維護性與恢復性洗滌過程中，要自主開始吹掃風，在此種狀況下，系統能夠依照鼓風機運行期間來進行轉換。

（5）空壓機的核心功效是為超濾膜系統內的氣動閥供給對應的氣源，空壓機開始工作是超濾膜處理系統的首要步驟，在空壓機開始工作之后，能夠依據出口管路中的壓力自主工作。

4結束語

從上述內容的分析得知，超濾膜技術在自來水處理中的功能十分重要，其具備的特性為安全性高、施工周期短、占地面積小，讓它在自來水處理技術中的發展前景非常好。對于施工者來說，其要從每一個層面入手，提高技術的應用水平，為人飲用水的安全性提供保障。

參考文獻

[1] 范小江，張錫輝，蘇子杰，等.超濾技術在我國飲用水廠中的應用進展[J].中國給水排水，2013，29（22）：64-70.

[2] 景海偉.超濾膜技術在自來水處理中的應用研究[J].科技創業家，2014，（7）：163.

[3] 汪琳，胡克武，馮兆敏.超濾膜技術在自來水廠中應用的研究進展[J].城鎮供水，2011，（1）：7-11.