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以超濾為核心的短流程凈水工藝采用低通量、低跨膜壓差、變通量的運行方式,有利于減輕膜污染、節約能耗、提高系統產水率。永清縣南水北調地表水廠以南水北調水源為原水,采用以超濾為核心的短流程凈水工藝,原水經過絮凝之后進入膜池,膜池進行過濾的同時實現反洗水回收,采用在線化學清洗的方式,降低了勞動強度,方便了現場管理。實際運行數據表明,膜部分直接生產成本為0.023 7元/m~3,出水濁度<0.02 NTU。結合南通蘆涇水廠運行經驗,項目設計中做了以下優化,將化學清洗方式由離線清洗改為在線清洗、膜元件由簾式膜元件改為水草式膜元件、膜組件改為每支膜元件可以單獨插拔的形式、產水方式由虹吸產水改為重力產水。
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為充分發揮臭氧氧化和陶瓷超濾膜過濾的協同作用,將臭氧和陶瓷超濾膜集成在同一構筑物中,構建了臭氧/陶瓷超濾膜短流程工藝,系統地研究了該工藝的凈水效能和膜污染情況。結果表明,單獨陶瓷超濾膜過濾對濁度和微生物的去除效果顯著,出水濁度穩定在0.10NTU以下且未檢測到微生物,但對磺胺甲噻二唑、磺胺甲基異口惡唑和磺胺二甲嘧啶等磺胺類抗生素的去除能力有限;臭氧/陶瓷超濾膜短流程工藝顯著提升了對uV捌和磺胺類抗生素的去除效能,降低了出水SUVA值和類蛋白質、類腐殖酸及類富里酸等熒光有機物的含量,但增加了出水DOC含量;臭氧的投加有效地提升了陶瓷超濾膜通量,緩解了可逆和不可逆污染,其中可逆污染阻力的緩解對減輕膜污染起主要作用,這為臭氧/陶瓷超濾膜短流程凈水工藝的推廣應用提供了技術支撐。