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超滤技术是一种高效分离技术,与传统的分离技术相比,它具有能耗低、无相变化、操作简单的优点,在水处理领域已得到广泛的应用。本工程试验采用内压式中空纤维超滤膜对太湖水进行处理,以制取自来水。
试验结果表明:超滤膜对太湖水中的浊度、铁、悬浮物和细菌有很高的去除效率,去除率可以达到99.99%以上。对CODMn 、氨氮、有机物也有一定的去除效果,去除率在20~50%之间。超滤产水水质优于《生活饮用水卫生标准》。
从运行稳定性看,混凝剂的投加与否对系统的运行效果有很大的影响。在无预混凝时,运行3天后,膜的比特征通量从150~200L/m2/hr/bar降至25 L/m2/hr/bar;在有预混凝时,系统能够长期稳定的运行,比特征通量基本都维持在190~200 L/m2/hr/bar,可连续运行4个多月,大大减少了对膜进行化学清洗的次数。
就物理清洗方式来说,在预混凝+超滤的工艺模式下,在正冲洗线速度0.29m/s,反冲洗通量250~320 L/m2/hr的条件下,超滤膜的物理清洗方式采用上反洗-下反洗-正冲洗三个步骤,可以使超滤系统长期、稳定的运行。
对于化学清洗(CEB)模式,在有预混凝的条件下,采用碱洗(氢氧化钠和次氯酸钠)+酸洗(柠檬酸+氨水)的模式。碱洗:(温度为20oC)清洗液在膜内的PH值为10,浸泡时间30分钟;酸洗:(温度为20oC)清洗液在膜内的PH值为3,浸泡时间12个小时。在此条件下的清洗,可使比特征通量可恢复到100%的水平。
采用现行的过滤方式,UF系统的一次产水率可达到93%以上。
在运行能耗和费用方面,在未投加混凝剂时,每吨处理水的耗电量为120Kw?hr,运行费用为9.36分/吨;而在投加混凝剂时,每吨处理水的耗电量为77.38Kw?hr,运行费用为7.43分/吨。相比未投加混凝药剂,投加混凝药剂时的运行能耗下降了35.5%、运行费用节约了20.6%。