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，再到涪江四川綿陽段水源污染，近來頻發(fā)的水污染事件，使得飲水水質(zhì)安全問題再次成為社會(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”，力爭形成優(yōu)勢互補(bǔ)，各顯其能。

兩種工藝先后順序如何確定？

那么，兩種工藝誰在前誰在后呢？

“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水網(wǎng)記者采訪時(shí)說到，因?yàn)槌粞趸钚蕴抗に嚧嬖谖⑸镄孤秵栴}，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）

面對業(yè)內(nèi)人士對于其設(shè)計(jì)存在微生物泄漏風(fēng)險(xiǎn)的質(zhì)疑，宋桂杰解釋稱，微生物泄漏問題在北方并不像在南方那么明顯。“南方溫度高，微生物易滋生，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。”清華京大環(huán)境中心副主任張錫輝具體說到。

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，使其無法進(jìn)入活性炭中。對于進(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兩種工藝流程進(jìn)行試驗(yàn)，對實(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)”

無論兩種工藝誰在前誰在后，“串聯(lián)”工藝勢必都意味著占地的擴(kuò)大、投資的增加。“水質(zhì)的提高不應(yīng)以過度投資作為代價(jià)，應(yīng)注重從技術(shù)管理上進(jìn)行解決。”張錫輝強(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，目前來看，耐氧化膜的成本與普通超濾膜相比相對較高，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。

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。（中國水網(wǎng)）