膜技术在小区管道直饮水工程中的应用

'第4期陈秀萍张洁膜技术在小区管道直饮水工程中的应用79膜技术在小区管道直饮水工程中的应用12陈秀萍，张洁(1．神华神东煤炭集团公司设备管理中心，陕西神木719315;2．神华神东煤炭集团公司矿业服务公司，陕西神木719315)摘要:针对神东矿区水源状况，介绍了反渗透膜技术在小区管道直饮水处理工艺中的应用，既满足了人们对优质饮用水的需求，同时也解决矿区缺水的问题。关键词:管道直饮水工艺;膜技术比较;臭氧杀菌消毒;效果中图分类号:TU991．2文献标识码:B文章编号:1671－749X(2013)04－0079－021．2管道直饮水的处理工艺0引言神东公司小区管道直饮水的处理主要以自来水神东公司位于内陆温带气候区，干旱少雨。作为水源，采用“预处理+深度(核心)处理+杀菌消为中国优质煤炭基地，神东矿区已实现了年产过亿毒”的处理流程，处理后的水由供水加压泵提升送t，但水资源严重缺乏仍是目前面临的严峻课题。公入独立的净水管网，最终水质达到CJ94-2005《饮用司虽针对矿区缺水的状况提出了解决的具体思路，净水水质标准》，然后输送到各用户。但随着科技手段的发展，水中检测到的有害物质越直饮水供水系统的主管路:采用全循环同程变来越多，新出台的水质标准也相应提高，对自来水进频调速供水系统，管内饮用水定时循环回流到净水行深度处理使其达到直饮水标准不失为可行之策。站，净水站内设置循环泵，保证直饮水在供配水系统其中膜处理技术的出水水质较符合现行国家优质直中的停留时间不超过12h。消毒系统选用了臭氧+饮水标准，且具有投资较省，设备占地小，制备灵二氧化氯消毒工艺，在成品水箱内进行臭氧消毒，同活的特点，在小区直饮水处理领域，已成为当前净水时在出水管道上投加二氧化氯消毒，控制二氧化氯处理发展的趋势。的余量为0．05～0．08mg/L，臭氧的余量在管网末梢不小于0．01mg/L。1神东公司解决矿区缺水的方式直饮水供水管网及输配送系统:为防止处理后1．1解决矿区缺水问题的思路的纯净水在输送过程中的二次污染，主干管选用优公司为解决矿区缺水问题，提出了建设三大供质的316不锈钢管作为供水管，配水管材选用不锈水系统的具体思路:一是以现有生活饮用水为水源，钢管、铜管、直饮水专用水嘴及符合食品级要求的优在各生活小区建设管道直饮水供水系统，保证居民质给水塑料管和优质钢塑复合管。管网最低端设置饮用水供应;二是以矿井水为水源，建设生产生活供排水阀，最高处设排气阀。埋地敷设的供、回水管道水系统，解决生产、洗澡、洗衣、冲厕等生活用水;三均按照规范要求设置控制阀门、排气及泄空设施，住是以生活污水为水源，按区域分片形成绿化供水系宅每户的支管上均安装计量仪表便于计量取费。统，解决生态绿化用水。水处理工艺流程如图1所示。2水处理工艺流程及消毒杀菌收稿日期:2013－06－10作者简介:陈秀萍(1963—)，女，安徽宿县人，1987年毕业于内蒙古2．1水处理工艺流程比较乌达煤矿职工大学矿山机电专业，高级工程师，现从事技术管理工作。预处理部分:预处理目前较为常用的主要有臭 80陕西煤炭2013年氧氧化、机械过滤、锰砂过滤、活性炭过滤、离子交证出水水质，减轻后续处理的压力，小区管道直饮水换、精密过滤等工艺。设计时可根据原水水质进行设计选取了臭氧氧化、机械过滤、活性炭过滤及精密选取和组合。根据小区原水水质特点，并为充分保过滤等四道工艺。图1水处理工艺流程图深度处理部分:深度处理部分选用膜处理工艺。的颗粒杂质。运行压力一般为1．4～6．0MPa，膜的目前常用的工艺主要有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤孔径小于1nm，能有效去除水中的二价、一价离子，(NF)、反渗透(ＲO)等技术，几种膜处理技术对有害去除率达95%～99%，对无机污染及有机污染均能有机物、微生物均有良好的去除效果。有效去除。但用作直接饮用水净化的缺点是将水中几种膜工艺性能比较:①微滤(MF)。可去除约有益于人体健康的无机离子几乎全部去除，出水硬大小0．1～1μm的颗粒杂质，运行压力可为0．07度低，不符合健康饮水的要求。且反渗透膜的工作MPa，过滤原理为筛分机理，部分大分子可以透过该压力高，因而能耗高，水的回收率低。膜，主要用于去除细菌、悬浮固体、胶体物质等。微2．2消毒杀菌工艺滤工艺制水成本低、产水率高，但其对色度、重金属、消毒工艺是指对过滤后的水进行消毒处理确保有机物、病毒等去除效果差、当进水水质较差或水质水质的安全，避免产生二次污染。目前消毒效果较不稳定时不宜采用该工艺;②超滤(UF)。可去除约好对人体影响较小的消毒工艺主要有杀菌消毒、紫大小0．002～0．1μm的颗粒杂质。运行压力一般外线消毒(UV)、臭氧消毒(O3)及二氧化氯(ClO2)为0．1～0．7MPa，其分离机理主要依靠物理的筛分等，由于二氧化氯具有持续消毒能力，能够避免水质作用，小分子物质可以透过该膜而大分子物质则被的二次污染。小区饮水选用臭氧+二氧化氯消毒工阻在膜外。主要用于去除胶体、蛋白质、悬浮固体、艺。微生物等，降低浊度，依靠臭氧的氧化作用，可除去二氧化氯杀菌消毒:防腐保鲜、除臭除异味。投水中的有机物等，同时保留对人体有益的微量元素。加适当浓度(0．1～0．2ppm)时能有效改善直饮水但对色度、重金属等去除效果差，基本不具备去除水口感，同时二氧化氯在水中分解期长，能保持管网中中溶解盐类的作用，当进水水质有机污染较严重时的持续消毒能力，避免水质的二次污染。不能采用该工艺;③纳滤(NF)。可去除约大小臭氧消毒:臭氧主要是杀菌消毒。水中的臭氧1μm(纳米)的颗粒杂质。运行压力一般为0．35～可以杀死所有病菌及其他微生物，可防止贮水、供水1．6MPa，膜的孔径介于超滤膜与反渗透膜之间，孔设施中的细菌、微生物的滋长，从而避免供水的二次径一般为1～2nm，能有效去除水中的二价离子，对污染。臭氧分解后产生氧气并溶解于水，使饮用水一价离子的去除率达20%～40%，能保留部分一价富含氧气，适合各类人群长期饮用。同时不会产生离子，同时能有效去除水中的有机污染(可截留分对人体有害的卤代烃等，从而彻底断绝有饮用水致子量300以上杂质)，出水矿化度及硬度较低，但其病的途径，能充分保证出水水质的全与健康。产水率较低通过膜组件组合获得较高回收率，可达(上转第76页)75%左右;④反渗透(ＲO):可去除约大小0．001μm 76陕西煤炭2013年的紧张状况，还可以在类似条件的工作面推广应用，3结语经济和社会效益显著。在厚煤层留小煤柱掘进中采用超长距探放水技参考文献:术，不仅有效地排放采空区积水、减轻巷道压力、改［1］陈刚．高位水平长钻孔施工工艺技术应用研究善工作环境，而且提高了掘进速度、缓解掘进与支护［J］．山西焦煤科技，2010，(8):74-75．Applicationofwaterdetectionanddrainagetechnologyforlongdistanceinthetunnelingwithsmallcoalpillar1211WULin-zi，TIANKun，CAOBin-hua，NIULi-guo(1．XunyiZhongdaYanjiaheCoalMine，Xianyang711300，China;2．ShaanxiEnergyInstitute，Xianyang712000，China)Abstract:Basedonthepositionofwateringobandcoalseamconditions，thewaterdetectionanddrainagedrillingholesarearrangedinthelowestpointof8215beltconveyorroadway．Thewaterdetectionanddrainagetechnologyforlongdistancewasappliedsuccess-fullyandachievedthedesiredeffect．Keywords:waterdetectionanddrainage;wateringobarea;smallcoalpillar;roadwayexcavation檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪(下接第80页)随时可以用上健康、安全、新鲜优质水的需求。在价格上，直饮水比桶装水便宜很多，且免去等水、送水3结语的烦恼，是神东公司为职工实行的一项民生工程，有神东小区管道直饮水在住宅小区的引入，从根利于矿区的可持续性发展。本上节约了饮用水资源。目前李家畔生态园、大柳参考文献:塔南区、中区和北区自来水的用水量每天在1．1～［1］冯逸仙，杨世纪．反渗透水处理工程［M］．北京:1．3万m3之间，其中饮用水水量仅占生活总水量的中国电力出版社，2008．8．5%左右，实施直饮水工程只针对这5%的用水进行［2］《管道直饮水系统技术规程》编制组编．管道直饮3水系统技术规程实施指南［M］．北京:中国建筑深度处理，每天可以节约饮用水资源1万m左右，工业出版社2006．10．不仅解决神东矿区的缺水问题，还满足了矿区职工檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪(下接第82页)术，快速扑灭了白石崖煤矿巷道煤层火灾，保障了安全生产，取得了明显的经济社会效益。3结论参考文献:(1)巷道煤层自燃火源位置高、发展比较快，采［1］张辛亥．几种煤层火灾胶体灭火技术［J］．陕西煤用堵漏和均压的技术措施可以迅速拟制大范围自燃炭，2004，23(3)．［2］张辛亥，邓军，文虎，等．综放采空区自然发火规火源发展。律动态数值模拟［J］．湖南科技大学学报(自然(2)高分子防灭火胶体具有良好的堵漏风和降科学版)，2012，27(4):1-5．温的灭火性能，该种灭火材料遇水后不会迅速产生［3］徐精彩，张辛亥，文虎，邓军．煤层胶体防灭火大量水蒸汽，不易引起水煤汽爆炸，是一种高效安全理论与技术［M］．北京:煤炭工业出版社，2003．的防灭火材料。12．(3)高分子胶体防灭火装备轻便、自动化程度［4］徐精彩．煤自燃危险区域判定理论［M］．北京:比较高，注胶灭火速度快、使用方便，适应了煤矿突发性火灾灭火需要，是一种优秀的防灭火技术装备。煤炭工业出版社，2001．12．(4)通过以注高分子胶体为主的综合防灭火技'