大连地区小区优质饮用水的处理方法与实践

摘要：本课题根据大连地区水源水的特点，分别利用RO和UF工艺对小区优质饮用水过程进行研究，通过一年多的运行和水质监测，实验表明：运用以“超滤”和“反渗透”为主的处理技术可以达到我国颁布的饮用净水水质标准（CJ 94-1999）。对于特定的污染物也显示出不同的特点，反渗透处理后的水的氨氮去除率在96%左右，氯化物去除率是47%～50%，但是膜污染问题严重；超滤处理后的水的氨氮去除率和氯化物去除率明显低于RO系统，但通过适当的预处理可以达到设计基本要求。本文在此基础上提出了存在的相关问题和今后的改进的建议。

关键词：小区 饮用水

优质饮用水是指自来水或其他原水经深度净化处理，达到饮用水水质标准，通过独立封闭的循环管网系统，供给居民可直接饮用的优质水。但由于优质饮用水的局部供水性，经济制约的局限性，以及投资分散的重复性浪费，决定了这不是一条提高全民饮水质量的根本途径。从长远来看，改善饮用水水质的基本途径是提高城市主体供水系统的水质^[1]。

目前在优质饮用水中常用的膜处理技术有以下4种：微滤（MF），超滤（UF），纳滤（NF）和反渗透（RO）。反渗透膜处理可以将水中的金属离子、细菌、病毒、农药、矿物质去除掉，获得清洁的纯净水。本论文主要以反渗透和超滤工艺的设计、运行和监测进行分析对比，寻求适合大连地区的合适的优质水处理方法和注意的问题。

1 实验方法

实验利用典型的处理工艺进行如下相关常规的测试。测试指标主要有代表着微污染的程度氨氮含量；海滨城市由于海水中影响水质的氯化物；代表水体中可被氧化的有机物和还原性无机物的总量的高锰酸钾指数（耗氧量）。

1.1 水质检测方法（国家检测标准方法）

氨氮：纳氏试剂光度法；

氯化物：硝酸银滴定法；

高锰酸钾指数（耗氧量）：酸性法。

2 试验过程及结果分析

本实验主要是利用超滤法和反渗透法处理大连市地区水源水，然后对处理后的水测其水质，确定上述两种方法的优劣。

2.1 超滤工艺

超滤是一个压力驱动过程，其介于微滤与纳滤之间。一般来说，超滤膜的截留相对分子质量在1000～300000之间，而相应的孔径在5～100nm之间，操作压力一般为0.1～0.5MPa，主要用于截留去除水中的悬浮物、胶体、微粒、细菌和病毒等大分子物质。工艺流程是原水从水箱中流出，经过锰砂过滤、精密过滤和超滤三道过滤程序以后，再进行消毒处理，最后得到纯水，见图1。

表1 超滤实验结果

从表 1中可以看出：只有4号的氨氮含量接近规定的0.1mg/L，考虑到实验读数存在误差，故4号可以看作是符合规定的；而对于高锰酸钾指数这个指标，后3组数据均小于规定的3mg/L，1号是3.102稍高于规定数值，随着对水处理深度的加深，高锰酸钾指数稳步下降；氯化物含量在各个过滤器中的变化不大，均在40～51之间，完全符合小于250mg/L的规定。

2.2 反渗透净化过程

反渗透净化过程的步骤和超滤净化过程基本一致，也是原水从水箱中流出，经过锰砂过滤、精密过滤两道过滤程序以后，进入反渗透净化器过滤，再进行消毒处理，最后得到纯水，见图2。

图2 反渗透处理工艺流程

表2中的几组水样就是分别在上述工序的出水口取得的。

表 2反渗透实验结果

从表 2中看出：虽然只有个别几个符合小于0.1mg/L的要求，但是测得的氨氮吸光度的值都很接近，除了1号以外，其它各项最大相差0.05，而对于高锰酸钾指数这个指标，全部水样都远远大于规定的3mg/L，随着对水处理深度的加深，高锰酸钾指数从逐步上升变到逐步下降，在进入反渗透一号处理器时达到峰值；对于氯化物含量的测定，各步的数据完全符合饮用净水水质标准。