论文部分内容阅读
地下水是农村地区的重要水源，但存在设备管理水平低、传统的地下水除铁除锰工艺经常出现铁锰超标现象，水质安全保障性差。本课题在调研了海南省部分农村的供水现状并进行了初步分析的基础上，提出了采用超滤技术改善除铁除锰效果的研究课题。超滤技术能够有效地截留地下水中非溶解性铁、锰氧化物，将传统的地下水除铁除锰工艺与超滤工艺结合，能够有效地提高地下水中铁锰去除率，显著改善出水水质，水质安全性得到有效保障。 本课题建立了地下水氧化除铁除锰-超滤组合处理技术，采用实验室配水模拟地下水水质，开展了实验室小试研究，考察了次氯酸钠-超滤、高锰酸钾-超滤和曝气-超滤处理技术对铁锰以及有机物的去除效果。研究了温度、pH值对组合处理技术的影响以及膜污染的情况。实验结果表明，3种组合处理技术都有很好的除铁效果，次氯酸钠-超滤和高锰酸钾-超滤技术有很好的除锰效果，但曝气-超滤技术除锰效果不佳。 研发出了新型一体化除铁除锰综合滤罐，构建了地下水接触氧化除铁除锰-超滤组合工艺以及生产规模的处理装置，采用生产性试验考察了该组合工艺和各处理单元对铁、锰、氨氮、有机物、浊度和微生物的去除效果，研究了组合工艺中各单元水质参数的相关性以及膜污染的情况。经过5个月的海南农村现场生产性试验研究结果表明，组合工艺对地下水中的总铁、总锰和浊度均有极佳的去除效果。一体化除铁除锰综合滤罐出水的总铁、总锰、浊度和氨氮平均值分别为0.20mg/L、0.04mg/L、1.08NTU和0.06mg/L;超滤出水的总铁、总锰、浊度和氨氮平均值分别达到0.01mg/L、0.03mg/L、0.10NTU和0.05mg/L，显著改善了除铁除锰综合滤罐的出水水质，铁、锰和浊度远优于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。在生产性试验中超滤膜采用50L/(m2·h)的恒通量，在30min过滤周期条件下跨膜压差平均增长仅0.38KPa/d，在45min过滤周期条件下跨膜压差平均增加仅为0.26 KPa/d，膜污染得到有效控制，实现了超滤膜的长期稳定运行，为今后超滤技术在地下水除铁除锰领域中的广泛应用提供了有工程应用价值的参考。