隨著膜材料的不斷發(fā)展和膜價格的不斷下降，超濾技術(shù)在飲用水深度處理中的應(yīng)用也越來越廣泛。相比于微濾膜，超濾膜具有更小的納米級孔徑，因此可有效去除水中的懸浮物、大分子有機(jī)物、藻類、“兩蟲”、細(xì)菌甚至是病毒等微生物，可有效保障飲用水的生物安全性，被認(rèn)為是第三代城市飲用水凈化工藝的核心。但是，超濾膜屬于低壓膜濾范疇，其對水中的溶解性有機(jī)物去除效果不佳；而且，超濾膜在運(yùn)行的過程中將不可避免的產(chǎn)生膜污染，導(dǎo)致運(yùn)行能耗增大、清洗頻繁。通常需要將超濾與混凝、活性炭吸附、化學(xué)氧化等預(yù)處理工藝組合使用來克服上述問題。

試驗(yàn)在南方某水廠進(jìn)行，所用水源為北江水，水廠采用“混凝-沉淀-砂濾”工藝（以下簡稱D工藝）。超濾實(shí)驗(yàn)裝置為中試級別的浸沒式超濾膜系統(tǒng)，試驗(yàn)用原水分別取自水廠平流沉淀池的進(jìn)水端、中部和出水端，為確保所取原水水質(zhì)具有代表性，均在液面以下1m處取水，自流進(jìn)入管道系統(tǒng)，之后通過提升泵輸送至超濾膜中試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。研究中為方便起見，以沉淀池進(jìn)水為原水的超濾工藝簡稱為A工藝，以沉淀池中部水樣為原水的超濾工藝簡稱為B工藝，以沉淀池出水為原水的超濾工藝簡稱為C工藝。各個超濾工藝均按上述參數(shù)連續(xù)運(yùn)行，直至跨膜壓增長到較高水平 ，之后停止運(yùn)行，對超濾膜以NaOH和次氯酸鈉進(jìn)行化學(xué)清洗，切換至下一工藝?yán)^續(xù)運(yùn)行。

考察了不同段位混凝沉淀-超濾耦合工藝對NH₄⁺-N的去除情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，混凝/沉淀對于NH₄⁺ -N幾乎沒有去除作用，一般認(rèn)為，浸沒式超濾膜對NH4+-N的去除主要是依靠膜濾池內(nèi)的生物降解作用。而A工藝運(yùn)行期間平均水溫僅為13.7℃，不利于硝化細(xì)菌的生長與繁殖；并且由于膜污染較為嚴(yán)重，該工藝僅運(yùn)行了4d，使無法積累出足夠的硝化菌數(shù)量來滿足除 NH₄ ⁺-N的要求。B工藝運(yùn)行期間平均水溫為23.8℃，屬于硝化細(xì)菌較為適宜的生長溫度，有利于代謝活動的進(jìn)行，因此也表現(xiàn)出優(yōu)良的除 NH₄ ⁺-N效能。C工藝運(yùn)行期間水溫又下降至20.8℃，溫度的降低再次引起了生物活性的降低，也影響了硝化菌對 NH ₄ ⁺-N的氧化去除。由以上討論可知，浸沒式超濾系統(tǒng)對 NH ₄ ⁺ -N的去除受水溫的影響較為嚴(yán)重，如何通過對運(yùn)行工況的優(yōu)化，達(dá)到穩(wěn)定高效去除 NH ₄ ⁺ -N的目的，仍需進(jìn)一步的研究。

結(jié)論：不同段位混凝沉淀-超濾耦合工藝對濁度的去除效果優(yōu)異且不受耦合方式的影響，出水濁度均顯著低于同期“混凝-沉淀-砂濾”工藝出水。（2）3種超濾工藝對有機(jī)污染物的凈化能力基本相當(dāng)。（3）以沉淀池進(jìn)水為源水的超濾工藝膜污染非常嚴(yán)重，TMP20增長速率為7.69kPa/d；以沉淀池出水為源水的超濾工藝TMP20增長速率降低至1.96kPa/d；若將耦合段位設(shè)置在沉淀池中部，超濾膜污染略有升高，達(dá)到2.91kPa/d，但仍屬于可接受范圍。

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