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我国生活饮用水面临着水源易受污染、二次污染等问题,伴随着人们对身体健康和生活品质需求的不断提高,饮用水水质不足以完全满足居民对水质的要求。我国居民饮用水的水质差别较大,针对不同类别的水质需采用不同的深度处理技术,通过调整工艺或参数使处理效果最优化。本论文在对国内外权威饮用水标准进行对比研究的基础上,选择了10项常见水质指标作为后续调研和深度处理试验的研究指标。通过对我国典型城市生活饮用水水质进行调研,对所选水质指标浓度进行测定,总结我国不同地区水质特征,为后续深度处理试验提供指标浓度参考。单级活性炭吸附试验:通过试验研究,优化操作条件,确定滤速为23.4 m/h。在此基础上,单级活性炭吸附效率试验设定指标进水初始浓度为国标限值的0.3倍、0.7倍、1倍、1.3倍、1.7倍。六价铬的去除率为51.98～62.19%,最低出水浓度比国标限值降低了30～60%;镉离子的去除率为20.96～58.88%,最低出水浓度比国标限值降低了20～55%;铅离子的去除率为33.41～78.34%,最低出水浓度比国标限值降低了45～75%;三氯甲烷的去除率为59.70～83.57%,最低出水浓度比国标限值降低了35～75%;六六六、滴滴涕的去除率都在97～100%。纳滤深度处理试验:通过试验研究,优化操作条件,确定进水流量为3 L/min、操作压力为0.5MPa及纳滤膜型号。在此基础上纳滤去除试验设定指标进水初始浓度为国标限值的0.3倍、0.7倍、1倍、1.3倍、1.7倍。硝酸盐氮的去除率为43.28～56.06%,最低出水浓度比国标限值降低了15～55%;六价铬的去除率为64.71～87.50%,最低出水浓度比国标限值降低了75～85%;铅离子的去除率为62.50～91.23%,最低出水浓度比国标限值降低了75～80%;镉离子的去除率为56.25～83.95%,最低出水浓度比国标限值降低了45～50%;三氯甲烷的去除率为71.03～84.96%,最低出水浓度比国标限值降低了55～85%;六六六的去除率为71.94～84.37%,最低出水浓度比国标限值降低了75～80%;滴滴涕的去除率为61.76～75.41%,最低出水浓度比国标限值降低了55～80%;对于总硬度及钙镁离子,处理后能稳定保持在标准限值范围内。饮用水深度处理工艺组合:1)PP棉-颗粒活性炭-颗粒活性炭-压缩活性炭-超滤膜组合工艺分别处理含有重金属、有机物、重金属和有机物复合类型的饮用水,含有重金属的饮用水后续出水中出现镉离子达不到浓度限值0.003 mg/L的情况;六价铬最高去除率可达到76%,随着时间增加去除效果逐渐降低,但始终在推荐浓度限值0.05 mg/L以下;铅离子最高去除率可达到61%,随着时间增加去除效果逐渐降低,但始终在推荐浓度限值0.01 mg/L以下。含有有机物的饮用水后续出水中三氯甲烷最高去除率可达到67.4%,随着时间增加去除效果逐渐降低,但始终在推荐浓度限值0.06 mg/L以下;六六六、滴滴涕最高去除率接近100%,后续出水浓度始终在推荐浓度限值以下。对于复合类型饮用水,活性炭组合工艺去除浓度在1.7倍国标限值附近的重金属效果相比较差。2)PP棉-颗粒活性炭-纳滤膜(NF1)-超滤膜组合工艺分别处理硝酸盐氮超标、高硬度的饮用水、含有重金属和有机物的高硬度复合类型饮用水。出水中的硝酸盐氮浓度均低于10 mg/L,硝酸盐氮的去除率并未随着纳滤运行时间降低,始终保持在29%～51%范围内,处理后比标准限值低30～50%。对于高硬度饮用水,出水中硬度及钙镁离子能达到建议浓度范围,但其去除率会随着工艺的运行时间降低。对于复合类型饮用水,出水中六价铬的去除率保持在10%～34%范围内,铅、镉的浓度超过试验指标的浓度限值,对重金属处理效果不佳;三氯甲烷、六六六、滴滴涕的去除率分别保持在26.9%～64%、25%～100%、15%～84%范围内,分别比对应标准限值低30～60%、25%、15%～80%。两种工艺组合相比,含有纳滤的工艺组合更适合去除硝酸盐氮、降低水的硬度。对于含有多种指标的复合类型饮用水,需采用反渗透工艺,进一步脱盐和提高毒理性指标去除率。根据上述试研究结果,设计一款以纳滤工艺为主的家用净水器,并进行成本核算。