2.2 活性炭(GAC 或PAC)預(yù)處理對(duì)膜過(guò)濾性能的影響

　　利用活性炭(GAC 或PAC)和其他多孔的具有較大比表面積的吸附劑來(lái)吸附原水中能夠污染膜的溶解性有機(jī)物，達(dá)到降低過(guò)濾阻力、提高透水通量和有機(jī)物的去除率的目的。

　　董秉直等人[8]，用粉末活性炭與超濾聯(lián)用技術(shù)處理黃浦江原水，試驗(yàn)表明，粉末活性炭與膜聯(lián)用能有效提高有機(jī)物的去除效果;粉末活性炭不會(huì)造成膜過(guò)濾阻力的增加，并且膜過(guò)濾阻力隨著粉末活性炭投加量的增大而減小。

　　JamesA.Nilisont[9]等人用PAC 作為NF 的預(yù)處理，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)PAC 并不能有效地防止膜污染。他們認(rèn)為疏水性有機(jī)物是引起膜污染，造成膜通量下降的主因。而PAC 只能有效地去除親水性有機(jī)物，對(duì)疏水性有機(jī)物去除效果很差。所以，PAC 對(duì)膜過(guò)濾沒(méi)有起到實(shí)質(zhì)性作用?；钚蕴繉?duì)膜過(guò)濾性能的影響，有利地一面是吸附大量可以污染膜的有機(jī)物，減小過(guò)濾阻力，提高膜的透水通量；不利的一面就是在去除有機(jī)物方面，它也存在一定的局限性；同時(shí)，長(zhǎng)期吸附在膜表面的活性炭有可能會(huì)在炭粒內(nèi)部滋生微生物進(jìn)而污染膜。

　　2.3 混凝(絮凝)預(yù)處理對(duì)膜過(guò)濾性能的影響

　　Carroll 等人[10]用“原水—混凝(鐵鹽)—微濾”和“原水—0.2 微米濾膜過(guò)濾—微濾”兩種工藝進(jìn)行膜過(guò)濾通量的比較試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)混凝后的膜通量與0.2 微米濾膜過(guò)濾后，膜通量的下降是相同的。他認(rèn)為混凝主要去除的是大于0.2 微米的膠體，而不能去除溶解性有機(jī)物，膜污染主要是溶解性有機(jī)物中的中性親水性有機(jī)物，所以說(shuō)混凝無(wú)法降低膜污染。

　　董秉直等人[11]認(rèn)為，相對(duì)分子質(zhì)量>1000 的有機(jī)物是造成膜污染的主要因素，相對(duì)分子量<1000 的有機(jī)物對(duì)膜污染影響較小?；炷苡行コ肿恿枯^大的有機(jī)物，因而可以防止膜污染。同時(shí)，又指出混凝劑的投加量與膜過(guò)濾性能密切相關(guān)。

　　李偉英[12]側(cè)用鐵鹽混凝劑作為超濾的預(yù)處理，通過(guò)大量的中試試驗(yàn)，認(rèn)為混凝能去除溶解性有機(jī)物，降低膜污染，但是投加的鐵鹽混凝劑卻也加重了膜的不可恢復(fù)通量。

　　混凝(絮凝)對(duì)膜過(guò)濾性能的影響，到現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)定論。原因很多，一方面，人們對(duì)引起膜污染的原因及其物質(zhì)還沒(méi)有達(dá)成共識(shí);另一方面，混凝對(duì)水中有機(jī)物和膜表面的荷電性有什么影響也還不清楚。

　　3 超濾組合工藝的應(yīng)用實(shí)例

　　隨著超濾技術(shù)的不斷成熟，許多國(guó)家都投資建造了規(guī)模大小不一的超濾水廠，使超濾技術(shù)應(yīng)用于飲用水處理的步伐更快的向前邁進(jìn)。 3.1 清河再生水廠 2005 年7 月開(kāi)工建設(shè)的北京清河再生水廠日前已經(jīng)建成投產(chǎn)。它是我國(guó)目前規(guī)模最大、品質(zhì)最高的再生水廠，主要服務(wù)于奧運(yùn)中心區(qū)、清河上游及周邊地區(qū)，占地2.86 萬(wàn)平方米，總投資1 億元人民幣，供水量8×10 月m3/d。

　　該水廠采用的就是國(guó)際上先進(jìn)的超濾膜水處理技術(shù)，廠內(nèi)濾池使用6 組超濾膜箱。清河污水處理廠經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后的出水經(jīng)過(guò)加壓泵從膜箱底部進(jìn)入過(guò)濾孔徑僅為0.02 微米的超濾膜，再經(jīng)過(guò)活性炭處理，臭氧消毒，出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家IV 類水體標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)大型再生水廠中首次應(yīng)用。

　　3.2 新加坡超濾水廠

　　新加坡是一個(gè)地少人多、工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家。為解決生活飲用水和工業(yè)用水問(wèn)題，該國(guó)建造了一座規(guī)模為273000m3/d 的大型超濾飲用水廠，2003 年10 月開(kāi)始運(yùn)行，設(shè)計(jì)將來(lái)產(chǎn)水量可達(dá)480000 時(shí)/d，基本的運(yùn)行方式就是原水用鋁鹽混凝劑混凝預(yù)處理后再進(jìn)入超濾系統(tǒng)。

　　水廠所用的超濾膜為切割分子量500Dalton 的ZENON 膜，總膜面積為160000m2，占地僅為250m2，相當(dāng)于每平方米占地面積生產(chǎn)能力為 190m3/d。該系統(tǒng)一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是不用出水泵，通過(guò)位差虹吸出水。長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行表明，這種處理工藝具有穩(wěn)定的出水通量和極好的出水水質(zhì)，而且對(duì)溶解性有機(jī)物有很好的去除效果。

　　3.3 英格蘭約克夏Keldgate 水廠

　　2000 年7 月完工的Keldgate 水廠是世界上最大的市政超濾處理廠。它的處理能力為9×104m3/d，相當(dāng)于1000l/s，最大處理量為1250l/s?？偰っ娣e3700m2，膜絲總長(zhǎng)度15800km，能耗500kw.h。該超濾處理廠由11 個(gè)相同的膜堆組成，正常運(yùn)行時(shí)，9 個(gè)膜堆用于處理原水，稱為一級(jí)超濾系統(tǒng);一個(gè)超濾膜堆作為二級(jí)超濾系統(tǒng)用于處理一級(jí)超濾系統(tǒng)產(chǎn)生的大約5%的廢水，其透過(guò)液循環(huán)到一級(jí)超濾系統(tǒng)的進(jìn)口；另一個(gè)膜堆是一級(jí)和二級(jí)超濾系統(tǒng)的公用備用組件，在一個(gè)超濾系統(tǒng)組件或者二級(jí)超濾系統(tǒng)組件失去作用后，用來(lái)替代它們。(科技信息網(wǎng))