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中桥水厂深度处理工程

一、中桥水厂深度处理工程立项及意义
      中桥水厂建设规模为60万m3/d,分两期建设,各为30万m3/d,一期工程于92年6月建成投产;二期工程于96年6月竣工投产。2007年6月12日,欧宝体育网址政府发布了“关于举全市之力开展治理太湖保护水源‘6699’行动的决定”,将中桥水厂深度处理工程纳入建设九大清源工程的主要内容之一。2008年该项目被列入国家科技重大专项子课题2008ZX07421-002高藻、高有机物湖泊型原水处理技术集成与示范的子课题2008ZX07421-002-05高藻型原水处理技术工程示范。欧宝体育网址自来水总公司将中桥水厂深度处理工程列为公司重大项目,尽全力推动该项目实施。如果该项项目能取得成功,不仅能够改善当地居民的生活饮用水水质,促进当地的可持续发展,也可以为全省甚至全国的同类水源地区提供宝贵的经验和借鉴。
二、中桥水厂深度处理工程中试试验研究
      中试试验采用的膜是通用水处理及工艺过程处理集团提供的ZW1000型中空纤维浸入式超滤膜、旭化成公司提供的UNA-620A外压式中空纤维微滤膜和西门子公司提供的Memcor CP外压式中空纤维超滤膜。通用公司浸入式超滤膜中试系统于2007年7月23日正式运行,2008年12月试验完成停止运行;旭化成公司微滤膜中试系统于2008年4月正式运行,2009年3月试验完成停止运行;西门子公司外压式超滤膜中试系统2009年2月正式运行,2009年4月试验完成停止运行。
中试试验研究结论:(1)膜处理工艺在浊度和颗粒去除方面非常优秀,膜出水浊度基本低于0.04NTU。(2)膜处理工艺对藻类和细菌有很好的屏蔽作用。试验期间,膜出水中基本没有藻类和细菌检出,极大的保证了出厂水的安全性和口感。(3)不投加活性炭,膜对TOC、耗氧量和UV254处理效果不明显,去除率一般在10%左右。投加活性炭期间,产水TOC、耗氧量和UV254有20%~30%的去除率。
三、中桥水厂深度处理工程建设
      1、中桥水厂深度处理工程工艺选择
      2008年11月25日,欧宝体育网址自来水总公司邀请以李圭白院士为首的国内知名专家对欧宝体育网址自来水总公司 “中桥水厂深度处理工艺方案”进行了论证,专家组成员听取了欧宝体育网址自来水总公司的方案汇报,审阅了有关文件资料,察看了现场,经认真讨论,形成如下意见:(1)PAC—UF出水都能达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);(2)PAC—UF对于截留水中颗粒物、细菌、“两虫”和藻类及避免藻细胞进一步释放藻毒素等方面较为优越,出水水质优于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的标准,试验期间细菌、“两虫”和藻类均未检出;(3)PAC—UF对水中可能产生的有机微污染TOC、CODMn等指标去除率为20~30%,AOC去除率为34.3%,从而保证了出水的生物安全性和口感。(4)专家组一致推荐粉末活性炭——超滤膜处理工艺为中桥水厂深度处理改造方案。
      2、中桥水厂深度处理工程
      中桥水厂超滤膜深度处理工程土建规模30万m3/d,一期超滤膜饮用净水处理系统处理能力15万m3/d,其产水水质将全面达到且部分优于国家新的饮用水标准:《生活饮用水卫生标准》——GB5749-2006。特别是对浊度、藻类、细菌、两虫等有非常好的去除效果,产水浊度一般保持在0.05NTU以下,几乎能全部去除藻类、细菌和两虫。藻类的去除不仅能够较大地改善出厂水口感,而且能大大减少由于消毒导致藻细胞破裂而释放的藻毒素,极大地提高了饮用水的安全性,彻底解决了富营养化湖泊水藻类爆发影响水厂出厂水水质的问题。
      2009年2月,欧宝体育网址自来水总公司对中桥水厂深度处理工程饮用净水系统——微滤/超滤膜净水系统成套设备进行了国际公开招标。最终选用西门子公司的超滤膜饮用净水系统——MEMCOR® CP低压膜过滤系统。
      MEMCOR® CP低压膜过滤系统是一种预先组装好、并经过工厂测试的只需就地安装的设备,可根据项目要求而进行工程设计、灵活组装的系统。这些装置不仅能提供高质、高效、可靠地给水过滤,而且占地面积小、运行经济。MEMCOR® CP低压膜过滤系统由10个子系统组成。它们分别是:进水系统、过滤产水系统、压缩空气系统、风机系统、反洗废液处理系统、清洗系统、清洗废液处理系统、热水系统、仪器仪表及控制系统和膜组件维护系统。其中最核心的过滤产水系统是由10组对称布置的超滤膜过滤装置组成,每组超滤膜过滤装置由2个膜堆组成,每个膜堆由19个膜列组成,每个膜列由6支膜组件组成。
      3、中桥水厂深度处理工程建设
      2009年7月21日,工程正式动工,7月23日,项目下部土建工程及工艺管道等开始建设, 9月20日上部钢结构厂房开始安装, 10月中旬西门子超滤膜净水系统陆续进场安装,整个工程11月底全部完成,12月初进入单体调试和系统试运行阶段,2010年1月正式投入运行。工程总投资约为7000万。
四、超滤膜水处理过程
      经常规工艺处理的自来水,通过自清洗过滤器初步过滤后,进入10组超滤膜过滤装置,每组过滤装置内有228根膜柱,每根膜柱中有7400根孔径仅为0.04微米的中空纤维膜丝,如头发丝般精密的膜丝把藻类、细菌和杂质阻挡在洞门之外,仅允许水流通过。深度处理后的自来水经消毒,最后送入供水管网,水质浊度保持在0.05NTU以下,不仅明显改善了自来水口感,还极大地提高了饮用水的安全性。
五、总结和展望
      中桥水厂超滤膜深度处理工程规模30万m3/d,一期15万m3/d规模是国内饮用水行业第一个也是最大的超滤膜处理工程,没有现成的经验可以借鉴。因此,在今后超滤膜深度处理工程运行中,中桥水厂将加强管理,总结超滤膜工艺在饮用水处理中的运行规律,为超滤膜工艺在饮用水行业应用推广作出贡献。