供水深度處理 臭氧活性炭與膜如何集成?
從廣東化州企業(yè)廢水偷排,到渤海油田發(fā)生漏油,再到涪江四川綿陽(yáng)段水源污染,近來(lái)頻發(fā)的水污染事件,使得飲水水質(zhì)安全問(wèn)題再次成為社會(huì)與行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)》將自2012年7月1日起全面強(qiáng)制執(zhí)行。屆時(shí),我國(guó)所有城鎮(zhèn)水廠供水水質(zhì)必須滿足其所規(guī)定的106項(xiàng)指標(biāo)。大限漸行漸近,如何在供水工藝方面進(jìn)行改進(jìn),以有效助力水質(zhì)達(dá)標(biāo),也成為當(dāng)前許多科研院所的研究重點(diǎn)。
供水深度處理是提高供水水質(zhì)的有力保證,傳統(tǒng)的臭氧活性炭工藝與逐漸興起的膜處理工藝,正是當(dāng)前供水深度處理的兩大法寶。前者主要針對(duì)溶解性有機(jī)污染;后者則可有效降低濁度。目前,兩種工藝也在試圖“聯(lián)手”,力爭(zhēng)形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),各顯其能。
兩種工藝先后順序如何確定?
那么,兩種工藝誰(shuí)在前誰(shuí)在后呢?
“目前一般都是臭氧活性炭工藝在前,膜工藝在后?!?上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司第一設(shè)計(jì)院副總工許嘉炯在接受中國(guó)水網(wǎng)記者采訪時(shí)說(shuō)到,因?yàn)槌粞趸钚蕴抗に嚧嬖谖⑸镄孤秵?wèn)題,膜工藝在后可以更有效得保證水質(zhì)安全。
而日前,北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院所副總工宋桂杰在“2011水業(yè)高級(jí)技術(shù)論壇”上透露,即將建設(shè)的北京郭公莊水廠工藝技術(shù)路線則初步確定:膜工藝在前,臭氧活性炭工藝在后。
郭公莊水廠工藝技術(shù)路線(圖)
面對(duì)業(yè)內(nèi)人士對(duì)于其設(shè)計(jì)存在微生物泄漏風(fēng)險(xiǎn)的質(zhì)疑,宋桂杰解釋稱,微生物泄漏問(wèn)題在北方并不像在南方那么明顯?!澳戏綔囟雀撸⑸镆鬃躺?,數(shù)量會(huì)增多,一年四季都會(huì)產(chǎn)生不同的微生物;而北方氣溫變化大,只是個(gè)別季節(jié)會(huì)滋生微生物,但數(shù)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及南方?!鼻迦A京大環(huán)境中心副主任張錫輝具體說(shuō)到。
張錫輝同時(shí)表示,目前使用的超濾膜,孔徑一般為10~20納米(100納米以下),包囊等有害微生物的直徑均在100納米以上。所以膜工藝在前,即可有效截留有害微生物,使其無(wú)法進(jìn)入活性炭中。對(duì)于進(jìn)入活性炭的有益微生物經(jīng)降解及消毒后,也可有效保證水質(zhì)。
對(duì)于“臭氧活性炭工藝在前,膜工藝在后”的工藝設(shè)計(jì),宋桂杰認(rèn)可其可在抵御微生物方面發(fā)揮較好的作用,但她也同時(shí)指出:機(jī)械攪拌澄清池的出水水質(zhì)不穩(wěn)定、濁度較高,會(huì)對(duì)炭造成污堵,降低其作用。同時(shí)活性炭再生困難也是該工藝的另一弊端。
談及北京郭公莊水廠工藝流程的最終確定,宋桂杰表示,將在北京第九水廠利用其機(jī)械攪拌澄清池出水對(duì)兩種工藝流程進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)實(shí)際數(shù)據(jù)比較后再定奪。
工藝集成應(yīng)由“串聯(lián)”邁向“并聯(lián)”
無(wú)論兩種工藝誰(shuí)在前誰(shuí)在后,“串聯(lián)”工藝勢(shì)必都意味著占地的擴(kuò)大、投資的增加?!八|(zhì)的提高不應(yīng)以過(guò)度投資作為代價(jià),應(yīng)注重從技術(shù)管理上進(jìn)行解決?!睆堝a輝強(qiáng)調(diào):供水工藝應(yīng)從“串聯(lián)”時(shí)代邁向“并聯(lián)”時(shí)代。
所謂“并聯(lián)”,即將膜池與臭氧接觸池合二為一。張錫輝解釋稱,膜經(jīng)過(guò)物理分離作用后,可以有效地去除濁度,而臭氧則可氧化附著在膜表面的有機(jī)物,有效地控制膜污染。
由于膜與臭氧置于一池,這就需要采用諸如聚四氟乙烯膜、陶瓷膜、碳化膜等耐氧化膜。其與普通超濾膜相比,成本情況如何呢?據(jù)張錫輝介紹,目前來(lái)看,耐氧化膜的成本與普通超濾膜相比相對(duì)較高,但若計(jì)算綜合成本,則是降低的。因?yàn)槎鄠€(gè)工藝單元的合并,可有效節(jié)省用地。另外,耐氧化膜不存在斷絲問(wèn)題,壽命可達(dá)15年,而普通超濾膜的壽命僅有3~5年。同時(shí),隨著工業(yè)的改進(jìn),耐氧化膜的成本也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
據(jù)了解,臭氧活性炭與膜的“并聯(lián)”工藝目前已在東莞地區(qū)開展的相關(guān)水專項(xiàng)中進(jìn)行研究探索。(中國(guó)水網(wǎng))