水務(wù)
中橋水廠深度處理工程
一、中橋水廠深度處理工程立項及意義
中橋水廠建設(shè)規(guī)模為60萬m3/d，分兩期建設(shè)，各為30萬m3/d，一期工程于92年6月建成投產(chǎn)；二期工程于96年6月竣工投產(chǎn)。2007年6月12日，無錫市政府發(fā)布了“關(guān)于舉全市之力開展治理太湖保護水源‘6699’行動的決定”，將中橋水廠深度處理工程納入建設(shè)九大清源工程的主要內(nèi)容之一。2008年該項目被列入國家科技重大專項子課題2008ZX07421-002高藻、高有機物湖泊型原水處理技術(shù)集成與示范的子課題2008ZX07421-002-05高藻型原水處理技術(shù)工程示范。無錫市自來水總公司將中橋水廠深度處理工程列為公司重大項目，盡全力推動該項目實施。如果該項項目能取得成功，不僅能夠改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳铒嬘盟|(zhì)，促進當(dāng)?shù)氐目沙掷m(xù)發(fā)展，也可以為全省甚至全國的同類水源地區(qū)提供寶貴的經(jīng)驗和借鑒。
二、中橋水廠深度處理工程中試試驗研究
中試試驗采用的膜是通用水處理及工藝過程處理集團提供的ZW1000型中空纖維浸入式超濾膜、旭化成公司提供的UNA-620A外壓式中空纖維微濾膜和西門子公司提供的Memcor CP外壓式中空纖維超濾膜。通用公司浸入式超濾膜中試系統(tǒng)于2007年7月23日正式運行，2008年12月試驗完成停止運行；旭化成公司微濾膜中試系統(tǒng)于2008年4月正式運行，2009年3月試驗完成停止運行；西門子公司外壓式超濾膜中試系統(tǒng)2009年2月正式運行，2009年4月試驗完成停止運行。
中試試驗研究結(jié)論：（1）膜處理工藝在濁度和顆粒去除方面非常優(yōu)秀，膜出水濁度基本低于0.04NTU。（2）膜處理工藝對藻類和細(xì)菌有很好的屏蔽作用。試驗期間，膜出水中基本沒有藻類和細(xì)菌檢出，極大的保證了出廠水的安全性和口感。（3）不投加活性炭，膜對TOC、耗氧量和UV254處理效果不明顯，去除率一般在10%左右。投加活性炭期間，產(chǎn)水TOC、耗氧量和UV254有20%～30%的去除率。
三、中橋水廠深度處理工程建設(shè)
1、中橋水廠深度處理工程工藝選擇
2008年11月25日，無錫市自來水總公司邀請以李圭白院士為首的國內(nèi)知名專家對無錫市自來水總公司 “中橋水廠深度處理工藝方案”進行了論證，專家組成員聽取了無錫市自來水總公司的方案匯報，審閱了有關(guān)文件資料，察看了現(xiàn)場，經(jīng)認(rèn)真討論，形成如下意見：（1）PAC—UF出水都能達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749－2006）；（2）PAC—UF對于截留水中顆粒物、細(xì)菌、“兩蟲”和藻類及避免藻細(xì)胞進一步釋放藻毒素等方面較為優(yōu)越，出水水質(zhì)優(yōu)于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749－2006）的標(biāo)準(zhǔn)，試驗期間細(xì)菌、“兩蟲”和藻類均未檢出；（3）PAC—UF對水中可能產(chǎn)生的有機微污染TOC、CODMn等指標(biāo)去除率為20~30%，AOC去除率為34.3%，從而保證了出水的生物安全性和口感。（4）專家組一致推薦粉末活性炭——超濾膜處理工藝為中橋水廠深度處理改造方案。
2、中橋水廠深度處理工程
中橋水廠超濾膜深度處理工程土建規(guī)模30萬m3/d，一期超濾膜飲用凈水處理系統(tǒng)處理能力15萬m3/d，其產(chǎn)水水質(zhì)將全面達(dá)到且部分優(yōu)于國家新的飲用水標(biāo)準(zhǔn)：《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》——GB5749-2006。特別是對濁度、藻類、細(xì)菌、兩蟲等有非常好的去除效果，產(chǎn)水濁度一般保持在0.05NTU以下，幾乎能全部去除藻類、細(xì)菌和兩蟲。藻類的去除不僅能夠較大地改善出廠水口感，而且能大大減少由于消毒導(dǎo)致藻細(xì)胞破裂而釋放的藻毒素，極大地提高了飲用水的安全性，徹底解決了富營養(yǎng)化湖泊水藻類爆發(fā)影響水廠出廠水水質(zhì)的問題。
2009年2月，無錫市自來水總公司對中橋水廠深度處理工程飲用凈水系統(tǒng)——微濾/超濾膜凈水系統(tǒng)成套設(shè)備進行了國際公開招標(biāo)。最終選用西門子公司的超濾膜飲用凈水系統(tǒng)——MEMCOR? CP低壓膜過濾系統(tǒng)。
MEMCOR? CP低壓膜過濾系統(tǒng)是一種預(yù)先組裝好、并經(jīng)過工廠測試的只需就地安裝的設(shè)備，可根據(jù)項目要求而進行工程設(shè)計、靈活組裝的系統(tǒng)。這些裝置不僅能提供高質(zhì)、高效、可靠地給水過濾，而且占地面積小、運行經(jīng)濟。MEMCOR? CP低壓膜過濾系統(tǒng)由10個子系統(tǒng)組成。它們分別是：進水系統(tǒng)、過濾產(chǎn)水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、風(fēng)機系統(tǒng)、反洗廢液處理系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、清洗廢液處理系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、儀器儀表及控制系統(tǒng)和膜組件維護系統(tǒng)。其中最核心的過濾產(chǎn)水系統(tǒng)是由10組對稱布置的超濾膜過濾裝置組成，每組超濾膜過濾裝置由2個膜堆組成，每個膜堆由19個膜列組成，每個膜列由6支膜組件組成。
3、中橋水廠深度處理工程建設(shè)
2009年7月21日，工程正式動工，7月23日，項目下部土建工程及工藝管道等開始建設(shè)， 9月20日上部鋼結(jié)構(gòu)廠房開始安裝， 10月中旬西門子超濾膜凈水系統(tǒng)陸續(xù)進場安裝，整個工程11月底全部完成，12月初進入單體調(diào)試和系統(tǒng)試運行階段，2010年1月正式投入運行。工程總投資約為7000萬。
四、超濾膜水處理過程
經(jīng)常規(guī)工藝處理的自來水，通過自清洗過濾器初步過濾后，進入10組超濾膜過濾裝置，每組過濾裝置內(nèi)有228根膜柱，每根膜柱中有7400根孔徑僅為0.04微米的中空纖維膜絲，如頭發(fā)絲般精密的膜絲把藻類、細(xì)菌和雜質(zhì)阻擋在洞門之外，僅允許水流通過。深度處理后的自來水經(jīng)消毒，最后送入供水管網(wǎng)，水質(zhì)濁度保持在0.05NTU以下，不僅明顯改善了自來水口感，還極大地提高了飲用水的安全性。
五、總結(jié)和展望
中橋水廠超濾膜深度處理工程規(guī)模30萬m3/d，一期15萬m3/d規(guī)模是國內(nèi)飲用水行業(yè)第一個也是最大的超濾膜處理工程，沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒。因此，在今后超濾膜深度處理工程運行中，中橋水廠將加強管理，總結(jié)超濾膜工藝在飲用水處理中的運行規(guī)律，為超濾膜工藝在飲用水行業(yè)應(yīng)用推廣作出貢獻。
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