10.3 我国管道分质供水水处理技术

管道分质供水水处理技术是在常规的水处理基础上，再进行深度处理，以提高饮用水水质。实际上管道分质供水水处理技术包括有饮用水深度处理技术和水消毒技术两方面。

10.3.1 管道分质供水深度处理技术

常见的饮用水深度处理技术有膜过滤、光降解、生物活性炭、高级氧化等。

从管道分质供水在我国的发展过程来看，对于城市管道分质供水，由于该模式的水处理流量较大，一般都在10×10⁴m³/d以上，因而其水处理工艺主要采用“常规处理十臭氧活性炭+生物活性炭”的组合工艺，如前面所介绍的广州市日产100×10⁴m³的南洲水厂和杭州日产10×10⁴m³的净水厂都是采用这种工艺生产，该工艺对浊度、CODMn、NH₄⁺-N和NO₂^--N的去除率分别为>99.25%、57%～77%、61%～99.7%、99.74%。其出水水质可达到《饮用净水水质标准》(CJ94-1999)的要求。

对于小区管道分质供水工程，由于水处理量相对较小，净水生产能力一般从几m³/d到几百m³/d，因此，应用得最多的还是膜过滤深度处理技术。目前管道分质供水深度处理工艺流程是：源水(自来水)→砂滤→活性炭过滤→微滤→精滤→膜过滤→消毒→用户

在深度处理过程中，膜过滤是目前世界上最先进的水处理技术，它对水中的无机污染物和有机污染物都具有良好的去除效果，已成为发达国家饮水深度处理技术的主要方法，我国也开始朝着这方面发展。目前膜技术最成熟的产品主要有超滤膜、纳滤膜及反渗透膜。由于不同类型的膜水处理效果不同，膜技术的选择应依据水源水特点及用水目的来进行。膜技术目前已发展成为组合工艺技术，与其他水处理技术结合，更为有效。罗冬浦等研究了反渗透膜(RO)、纳滤膜(NF)及RO+NF组合三种不同工艺的水处理效果。

①NF、RO及RO+NF三种组合工艺对自来水中TOC去除率分别为85%～90%、90%和90%。

②NF及RO+NF组合工艺对pH值影响不明显，但RO组合工艺对pH值有明显变化，经RO处理后的水，不管其源水pH值多大，出水pH值均在5.5左右。

③NF、RO及RO+NF对亚硝酸盐的去除率分别为70%～80%、>96%和90%；对氨氮的去除率稍高，分别为85%、99%和92%。

④对总硬度、碱度、溶解性固体、余氯及其他无机盐类去除效果，NF、RO及RO+NF三种工艺的去除率分别为40%～50%、95%和65%左右。

⑤对多环芳烃和酚类及农药的去除率，NF工艺分别为95.92%和100%；RO工艺分别为96.3%和100%；RO+NF组合则分别为96%和100%。因此，即使水源水中半挥发性及不挥发性有机物超标，采用这三种工艺均可将其控制在较低水平。

⑥NF、RO及RO+NF对挥发性组分(VOCs)的去除率分别为80%～85%、90%和90%。

⑦NF、RO及RO+NF对重金属元素的去除率分别为50%、95%和75%。

由此可见，NF、RO及RO+NF三种深度处理工艺对改善饮用水水质具有非常明显的效果。除研究三种工艺的技术指标外，还研究了三种工艺的经济指标。结果表明：三种工艺的成本指数(CI)差别不大，但投资指数(PI)和净水回收率(RI)差别较大，三种工艺的投资指数(PID顺序为：RO+NF<NF<RO，而净水回收率(RI)顺序为：NF>RO+NF>RO。

由上可见，RO+NF组合工艺将成为管道分质供水的主流水处理工艺，它兼具了反渗透膜和纳滤膜的优点，可将系统的水回收率提高到80%以上；在去除水中有机与无机污染物的同时，保存了适量生命元素，并可将其含量控制在较理想水平，达到优质饮水标准；对有机微污染物和无机污染物的去除率均在90%以上；还可适量降低净化水的成本，节省能耗。

文章来源：《水处理新技术、新工艺与设备》

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