建國(guó)七十年以來，生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)頒布了7次（含重大修訂），從開始的16項(xiàng)指標(biāo)增加到35項(xiàng)，繼而增加至106項(xiàng)。飲用水安全成為現(xiàn)在給水中首要考慮的問題，早在20世紀(jì)70年代，由于水環(huán)境污染，城市飲用水中出現(xiàn)了種類眾多的對(duì)人體有害的微量有機(jī)污染物和氯化消毒副產(chǎn)物，而傳統(tǒng)常規(guī)的“混凝-沉淀-過濾-消毒”處理工藝不能對(duì)其有效的去除和控制。
天津渤海水業(yè)集團(tuán)天津逸仙園水廠是一家位于天津市武清區(qū)的自來水水廠，原產(chǎn)水規(guī)模3萬噸/天。該水廠原水為灤河四類水，進(jìn)水濁度為50NTU。由于水環(huán)境污染的加劇以及水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，又出現(xiàn)了許多新的水質(zhì)問題，尤其是水的生物安全性問題，例如賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲（俗稱兩蟲）問題、藻類污染和藻毒素問題等；同時(shí)爆發(fā)了臭氧和二氧化氯消毒副產(chǎn)物、臭氧活性炭出水中生物及有機(jī)物增多和控制等問題，這些是傳統(tǒng)水廠升級(jí)改造及新水廠設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的。
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展，居民對(duì)水質(zhì)、飲用水安全的關(guān)注度日漸增強(qiáng)，以及水量已經(jīng)不能滿足供水片區(qū)的用水需求，該水廠急需擴(kuò)容升級(jí)和更高質(zhì)量的產(chǎn)水。
原工藝采用了傳統(tǒng)的“混凝-沉淀-過濾-消毒”工藝，流程見下圖。
由于本水廠周圍已無可征用土地，僅能根據(jù)水廠現(xiàn)狀進(jìn)行擴(kuò)容改造。在此情況下，逸仙園水廠擴(kuò)容面臨的挑戰(zhàn)就凸顯了出來：
· 原水水質(zhì)惡化及沖擊，需要一種新型高效的自來水處理工藝以保障飲用水安全。
· 沒有新征占地可以使用，僅能提供25.7m×7.5m的原氯庫廠房面積。
本擴(kuò)容項(xiàng)目采用了加拿大Dugua的臭氧+超濾的新型高效短流程工藝，和賽諾膜專利生產(chǎn)的SMT600-P80-O耐臭氧膜組件，有效提高了水質(zhì)并解決了占地難題。
由以下新增擴(kuò)容工藝流程圖可以看到，創(chuàng)新點(diǎn)突出表現(xiàn)為：
· 集成度高
新增系統(tǒng)流程短、占地面積小、集成度高，僅占用了原氯庫25.7m×7.5m合計(jì)192.6㎡的面積作為超濾膜車間，同時(shí)在氯庫旁空地新建進(jìn)水泵房及臭氧車間，緊湊高效。該水廠產(chǎn)水量擴(kuò)容了30000m3/d，目前逸仙園水廠的產(chǎn)水規(guī)模已達(dá)到60000m3/d。
· 不添加任何化學(xué)藥劑，綠色環(huán)保
新增系統(tǒng)采用臭氧+超濾新型高效短流程工藝，整個(gè)工藝過程不添加任何化學(xué)藥劑，僅通過高壓加壓技術(shù)將臭氧均勻分布于原水中，利用臭氧本身的消毒殺菌的能力，保障了后段供水的水質(zhì)優(yōu)于飲用水標(biāo)準(zhǔn)。臭氧會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的膜產(chǎn)品造成一定程度的氧化性腐蝕，該項(xiàng)目膜系統(tǒng)采用賽諾膜SMT600-P80-O耐臭氧膜組件，具有獨(dú)特的耐臭氧性能，提高產(chǎn)水水質(zhì)的同時(shí)延長(zhǎng)了膜的使用壽命。超濾產(chǎn)水中仍有臭氧微泡殘留，因此后段供水無需多余添加殺菌劑，綠色環(huán)保。
· 高質(zhì)量產(chǎn)水
新增擴(kuò)容系統(tǒng)共設(shè)置6套壓力式超濾系統(tǒng)，單套系統(tǒng)產(chǎn)水5000m3/d。Scinor高品質(zhì)超濾膜保障出水濁度穩(wěn)定低于0.08NTU以下，產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到并優(yōu)于GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。Scinor超濾膜組件可以有效的去除兩蟲，為自來水廠的飲用水安全提供了保障。
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序號(hào) |
項(xiàng)目 |
單位 |
檢測(cè)值 |
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
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1 |
pH |
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7.7 |
6.5~8.5 |
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2 |
氟化物 |
mg/L |
0.3 |
≤1.0 |
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3 |
硝酸鹽 |
mg/L |
3.2 |
≤10 |
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4 |
總大腸菌群（MPN/100ml或CUF/100ml） |
- |
未檢出 |
不得檢出 |
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5 |
菌落總數(shù)（CUF/100ml） |
- |
未檢出 |
≤100 |
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6 |
總硬度（以CaCO3計(jì)） |
mg/L |
246 |
≤450 |
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7 |
渾濁度 |
NTU |
0.04 |
≤1 |
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8 |
COD |
mg/L |
2 |
≤3 |
· 運(yùn)行成本低
新增擴(kuò)容系統(tǒng)在運(yùn)行過程中不需要維護(hù)性化學(xué)清洗，CIP清洗僅需一年一次，噸水處理成本僅為傳統(tǒng)工藝費(fèi)用的一半。
采用臭氧+超濾新型高效短流程工藝，僅不到10分鐘的系統(tǒng)停留時(shí)間就能夠處理高濁度的水源。適應(yīng)于來水較差的地表水水源、占地面積緊張的新建/擴(kuò)容水廠，具有很好的推廣意義。
目前，該新增擴(kuò)容系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，連續(xù)運(yùn)行4個(gè)月未進(jìn)行化學(xué)清洗，減少了藥劑的使用。本系統(tǒng)作為原水廠供水補(bǔ)充，使得水廠產(chǎn)能翻倍，年供水量提高1000萬噸/年，有效的緩解了城鎮(zhèn)化進(jìn)程帶來的供水壓力，有力的保障了居民飲用水安全，節(jié)能綠色環(huán)保，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
