国内饮用水深度处理工艺介绍
目前,国内高质量饮用水深度处理主要采用膜法处理技术,是指在饮用水传统处理工艺基础上增加膜处理工序,通过外力加压实现水、物分离,使出水水质达到生饮(即直饮水),目前国家认可且实现直饮水的深度处理技术仅限为超滤、纳滤和反渗透三种膜分离技术,并渐渐成为城市净水处理的主流技术。
1.超滤(UF)
过滤精度在0.1微米,是一种利用压差的膜法分离技术,不需要加电加压,仅依靠自来水压力就可进行过滤,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,并能保留对人体有益的一些矿物质元素。超滤工艺中水的回收率高达95%以上,超滤流量大,使用成本低廉,一般正常情况下超滤膜可使用3-5年,国内一般仅适用于粗犷的饮用水领域,但在污水处理领域应用广泛。
2.反渗透(RO)
过滤精度为0.0001微米左右,是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术。可滤除水中的几乎一切的杂质(包括有害的和有益的),只能允许水分子通过。国内一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。反渗透膜在国内正处分装生产高峰期,一般正常情况下反渗透膜可使用2年左右。
3.纳滤(NF)
纳滤膜过滤精度在0.01微米,介于超滤和反渗透之间,也是一种需要外力加压的膜法分离技术,纳滤技术在滤池后一般可去除CODMn60-70%,再加上前处理去除35%,总去除率可达75-80%,较之常规处理加O3-BAC总去除CODMn55-65%为高。因此在O3-BAC工艺中仍达不到要求时,高效去除CODMn的技术当属纳滤,当无机离子不高,主要去除有机物时可选与之相适应的纳滤膜。脱盐率比反渗透低,但纳滤工艺中水的回收率高达80%以上,既可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,并能适量保留对人体有益的一些矿物质及微量元素,水质与国际标准接轨,是目前国际最流行的膜过滤技术,在国内一般适用于高端具有前瞻性的项目。
膜处理技术的应用能弥补传统工艺的缺陷。相对反渗透膜具有较好的重金属去除效果;而相对纳滤膜又能留下绝大部分的矿物质离子。因此,在国外,纳滤膜是主流的饮用水处理主要分离膜。 由于膜材料、膜反应器购置成本和定期维护成本较高,推广存在一定的困难。但是,随着膜材料及膜处理工艺的发展,以及对饮用水水质标准的提高,膜处理工艺的优势得以体现,目前,纳滤膜在我国尚不能生产,一般正常情况下纳滤膜可使用2-3年。
流程图示意图
注:视原水水质及工况不同,工艺略有不同;