顺德五沙水厂的微滤工艺

彭迪水?（顺德市供水总公司，广东顺德 528300）

　　摘　要：微滤工艺用于水厂的运行结果表明：该工艺适应水质变化能力强，出水浊度可稳定在0.5NTU左右，但投资及运行费用较高。其实践为微滤工艺在国内 供水领域的应用作了有益的尝试。
　　关键词：微滤；给水处理；膜技术
　　中图分类号：TU991.2
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(1999)12-0043-02

1　 工程概况

　　五沙水厂位于顺德市郊区与番禺市毗邻的李家沙水道东岸，厂区占地1500m²，原有产水量5000m³/d的传统净水池组两座，主要供应五沙、蓬沙管理区用水。1996年，顺德市新 城区在五沙水厂的对岸德胜区奠基，要求在短时间内用上优质足量的生活饮用水，如果按顺德市长远规划则需从15 km外的羊额水厂安装一条DN1200mm供水主管直达德胜区，这不但在资金、工期上有困难，暂时也没有必要。因此决定在五沙水厂进行扩建改造，先缓解 新城区的用水矛盾，以后再根据新城区的发展逐步实现由羊额水厂供水。问题是若按原有净水工艺扩建砂滤池组，则难以向新城区提供与羊额水厂一样的优质饮用水，出厂水浊度不能达到0.5NTU；另外原水厂未考虑扩建需要，再征地困难多，投资大，工期长。选用微滤净水工艺的优点是：①滤后水质好，能有效地去除悬浮物、有机物质、胶体、细菌和 病毒，出水浊度可在0.5 NTU以下；②用地少，能在200m²的空地上放置微滤设备；③时间短，见效快，只需三个月的时间就可完成由基建到投产的工作。因此，设计选用了5000m³/d的微滤净水设备作为五沙水厂扩建方案，确定利用原有一级泵房、二级泵房、清水池；改造原水取水管、加药系统、计量装置；提高原有砂滤池的水质，使砂滤池和微滤设备的运行能根据实际用水量来合理调整。

2　 微滤工艺

2.1 投药设备
　　废除了原有人工滴加药剂系统，选用美国产73802—10型加药计量泵两台，流量11L/h，扬程98kPa。流量计为上海光华厂生产的转子流量计，DN=10mm，流量200L/h。药剂采用液态硫酸铝(Al₂O₃含量7%)。?
2.2 格栅
　　格栅选用0.5～1 mm孔径的不锈钢双层网状板，安装在直径800mm的圆柱形钢筒内以拦截原水中较大的悬浮物，网板每周取出清洗一次。?
2.3 混凝罐
　　混凝罐是直径1610 mm、高4.5m的钢罐，停留时间3min，水中细小微粒长大成针尖状的矾花后再进行过滤。?
2.4 滤筒机组
　　 设计选用36个滤筒，分A、B两组，每组18个，单筒直径为310mm，长1300mm，过滤面积21.77m²，设计产水量7 m³/h。滤筒外壳材料采用白色食品级玻璃钢，筒内的膜管是化学 性质稳定、耐酸、耐腐蚀、抗氧化的高分子聚合物，膜孔直径0.1μm。每组滤筒机架平面尺寸为4000mm×1500mm，滤筒垂直安装在机架上。混凝后的水由上至下经过滤筒管式微孔过滤膜过滤，截留水中大于0.1 μm的颗粒，并去除水中的细菌和大肠菌群等。滤后水经反冲洗贮水池上方溢流至原有清水池。?
2.5 反冲洗设备
　　根据原水浊度不同，每过滤30～60 min就要对微孔膜上的截留层进行反洗。反冲过程先用压缩空气从过滤的反方向将滤饼从滤膜上吹下，空气压缩机选用活塞式2—10T3NLE22型，空气量3.24m³/min，风压0.69 MPa，再用滤后水与压缩空气同方向冲刷滤膜，反冲洗泵选用ISG200—200型立式离心泵，流量400m³/h，扬程123kPa。反冲洗时间70s，耗水量3.4 m³/次，约占产水量的4.5%。
2.6 化学清洗
　　由于物理、化学吸附等原因，虽用气、水对膜进行反冲洗，微孔膜的过滤能力仍有所减弱，运行半个月左右就需用碱(氢氧化钠)和酸(柠檬酸)对膜进行浸泡，通过化学作用使膜表面解吸。化学清洗泵选用IH50—32—12.5型，流量12.5m³/h，扬程196kPa，酸、碱液各两台(1用1备)。
2.7 自动控制
　　微滤设备从加药、过滤到反洗的周期性自动循环过程是通过控制进水泵、加药泵、反冲洗泵的开关及有关自动阀门的开关动作来实现的。其控制和数据采集选用日本FP₁系列的PLC自 动完成，每机组设控制柜一台，进行分组控制，由计算机进行监控、显示。

3 运行小结

　　①微滤净水工艺适应水质变化能力强，净化后水质较稳定，能满足设计要求。李家沙水道原水浊度四季相差较大，变化频繁，最小浊度7.5NTU，最大浊度1800NTU，原有常规砂滤池往往由于难以适应浊度的变化及投药量把握不当，使出水水质仅能达到生活用水浊度＜5NTU的标准。微滤设备运行两年多来，滤后水浊度能常年保持在0.5NTU以下，最低达0.1NTU。其他水质指标经检验也都能够达到或超过《国家生活饮用水水质标准》GB5749—85。表1所示为1999年3月微滤和砂滤出水的水质综合指标。?

　　②微滤设备滤水量的大小不仅与原水浊度有关，也与微孔膜的老化有关。五沙水厂微滤设备设计产水量250m³/h，设备运行初期能基本达到设计要求，只是随着原水浊度的变化而上下浮动，但运行两年多后产水量在保证水质稳定的条件下为216 m³/h，比设计产水量减少13.6%。原因是膜结构衰退或不同程度地遭到破坏，膜过滤能力减弱，因此用酸碱反洗的时间缩短为10d左右，增大了运行费用。
　　③多仪表、多机械动力设备和高自动化控制程度降低了人工管理费用，但药耗、电耗、一次性投资相对较大，这仍是微滤净水工艺的不足之处。据统计，五沙水厂微滤制水设备的 实际 运行费用要比普通净水流程的常规池高出24%左右，一次性投资高出38%左右。五沙水厂两种净水工艺几个主要运行经济指标见表2，可见与40×10⁴ m³/d的顺德市羊额水厂0.20元/m³的运行成本相差较大。

　　④顺德五沙水厂扩建工程中应用微滤净水工艺，为经济比较发达但远离城市供水管网的小社区用上优质生活饮用水、弥补小型水厂常规净水工艺水质较差的不足，提供了一个可供借鉴的实例。

　　电　话：(0765)2237023
　　收稿日期：1999-04-26