隨著水資源短缺和水體污染的嚴重加劇.再生水作為一種可利用資源已廣泛應用于景區綠化、工業用水等多個領域。如何對再生水進一步處理，以拓寬其應用范圍.是當今水處理研究的熱點和難點之一。本課題組利用臭氧一過濾一活性炭一納床一納濾組合工藝深度處理濟南市水質凈化二廠的再生水.經過10個月的運行，出水符合《生活飲用水衛生標準》(GB5749—2006)Ⅲ的要求。

1再生水水質

濟南市水質凈化二廠再生水水質基本情況見表1。

2工藝流程及工藝說明

2.1工藝流程

2.2工藝流程說明

(1)臭氧催化氧化

臭氧催化氧化可有效地分解去除水中高穩定性有機污染物，降低水的致突變活性.顯著提高出廠水的安全性：臭氧催化氧化較單獨臭氧氧化能更有效地氧化分解水中有機物：催化劑能強化臭氧在水中的傳質，提高水中臭氧的分解能力.增加水中溶解氧的濃度.并強化后續活性炭處理單元的除污染效果。

(2)改性濾料過濾

改性多介質過濾器中裝有改性濾料、石英砂等顆粒.改性濾料以一種較表面積比較大的非金屬礦為基料.經改性活化，可高效率去除飲水中的有機物.并同時對水吸附凈化該單元主要是去除原水中大顆粒懸浮物.以降低原水的濁度.從而延長納濾系統保安過濾器濾芯的更換周期.保障后處理設備長期安全運行。當過濾器運行失效時(壓差達到0.1-0.15MPa時)，就要對過濾器進行正反沖，以除去過濾介質表層的截留物該過濾的控制閥體采用微電腦控制.可以根據實際使用情況設定各參數.全自動實現進水及沖洗濾料的過程。控制閥閥體內置高硬度、高平面度的陶瓷動片，在相對之高度貼合的定片旋轉一周的過程中，由于動、定片各自帶有不同的盲孔及通孔。
隨著相對角度的變化，產生三種不同的流體通道.從而實現所需的運行、反洗、正洗等三種功能。作為水處理系統的核心控制部件.改變了傳統水處理系統需要多個閥門、多條管路的繁瑣操作方式，集各種功能于一閥，安裝更容易，操作更加簡便。

(3)活性碳過濾

活性碳過濾的主要作用是用來去除有機物和余氯活性碳可吸附水中的部分有機物.吸附率約為60％左右對于粒度在1—2nm左右的無機膠體、有機膠體、溶解性有機高分子雜質.僅通過多介質過濾器是難以去除的[31。活性碳有很強的脫氯能力，其對水中氯的去除不是單純的吸附作用.而是在活性碳表面發生了催化作用。此外活性碳對色度、嗅味、重金屬離子都有較強的吸附作用。活性碳過濾器控制閥體同上述改性濾料過濾器控制閥體。

(4)納床(納離子交換器)

引起水質結垢的主要原因是其中的鈣、鎂離子等形成硬度的成分，利用置換原理。將水中的鈣、鎂離子用其他不形成硬度的陽離子加以置換，將水中的鈣、鎂離子去除或大部分去除，成為軟水。

鈉離子交換法，就是用鈉離子置換水中的鈣、鎂離子以降低硬度的方法。交換樹脂飽和失效后.需用鹽水進行還原.還原后的樹脂就又恢復了對鈣、鎂離子的置換能力f納床設有樹脂再生箱.樹脂失效后可以用飽和NaC1水再生1納離子交換器控制閥體同上述改性濾料過濾器控制閥體。

(5)納濾膜系統

整個納濾系統是由保安過濾器、高壓泵、納濾膜、壓力容器以及相應的儀器、儀表、閥門、機架、管道及管件等組成。主要構筑物說明如下：

①保安過濾器

保安過濾器用于去除51xm以上的懸浮物、無機膠體、有機膠體、溶解性有機高分子雜質等，以保護納濾膜不被堵塞.它是原水進入納濾膜前最后一道處理工藝.其主要作用是防止上一道過濾工序可能存在的泄漏，否則.部分固體微粒就會滲入納濾膜中，使納濾膜阻塞或劃傷。除了顆粒雜質以外，保安過濾器對濁度、鐵以及硅等膠體物質都有良好的去除效果[51保安過濾器內裝熔噴式聚丙烯濾芯f過濾等級5微米).精密過濾器進出口設有壓力指示表.當壓差達到0.2MPa時更換濾芯。

⑦納濾膜

納濾膜飲用水領域主要用于脫除三鹵甲烷中間體、異味、色度、農藥、合成洗滌劑，可溶性有機物、Ca、Mg等硬度成分及蒸發殘留物質。本工藝采用陶氏膜FILMTEC納濾膜元件.該系列膜可在超低壓運行壓力下工作，從而實現節能、降低設備投資和操作費用的目的。納濾膜產品規范及型號見表2：

附：(1)產水量和脫鹽率是基于測試條件：500ppmCaC12，70psi(O.5MPa)，25~C，15％回收率：2000ppmMgSO4，70psi(0.48MPa)，25~C。2000ppmNaC1，70psi(O.48MPa)，25~C。

(2)單只元件的產水量在±15％范圍變化。最低脫出率93％。

3主要構筑物及參數

附：兀件配公稱內經4寸(102ram)的壓力容器。

4工藝運行及水質監測

4.1工藝的調試運行

考慮到原水負荷較高會對整個工藝.特別是對納濾系統造成影響，試驗開始初期.課題組采用自來水為原水。在為期2周的調試運行中.發現整個系統運行良好，經監測納濾膜出水穩定.再生及反洗裝置能到達預期目的。于是，改用濟南水質凈化二廠的再生水為原水進行調試研究。

4.1.1最佳進水流量的確定

為了確定最佳進水流量.課題組研究了不同流量下各單元再生周期情況，納濾膜產水率情況如表5.圖2。

由表5、圖2可以看出.每個流量下的各單元運行周期長短并不一致.其中多介質過濾階段運行周期最長的是14L/rain.活性炭吸附階段運行周期最長的也是14L/min鈉離子交換器運行周期最長的是10Umin和12Umin納濾運行周期最長的是20Umin.綜合比較當進水流量為16IJmin時雖然不能使所有單元都達到最大周期但是可以使各單元比較均衡的貼近裝置運行的最大周期，而且在O=16Umin時.納濾膜產水率最大，故最佳進水流量選16IJmin。

進水0：16L/min時對應多介質過濾器、活性炭過濾器、納離子過濾器濾速為8m/h，停留時間13min.納濾膜膜通量1.96m3/mmin。考慮到實際效果.并從有關資料得知，過高或過低的臭氧投加量都不好.因此，我們選取臭氧投加量為2mg/L接觸時間13min。

4.2工藝的連續運行

4.2.1各單元有關參數的確定

在進水Q=16L/min，經過連續9個月運行，各單元有關參數如下：

由表6得知各單元運行穩定.有關性能回復能力較強.只是有些單元，特別是納床再生及反清洗成本較高：因此，需要進一步優化參數，提高各單元效率.降低再生及反清洗成本。

4.2.2水質監測

在進水O：16L/min.連續9個月運行對各單元出水進行定期檢測，部分指標平均水質情況如下：

可以看出.系統對上述指標都有較高的去除率，納濾前的預處理較好地降低了納濾的負荷.保證了納濾出水穩定，且出水水質符合《生活飲用水衛生標準》(GB5749—2006)的要求。

5結論與建議

(I)臭氧～過濾一活性炭一納床一納濾組合工藝深度處理濟南市水質凈化二廠的再生水.出水水質達到《生活飲用水衛生標準))(GB5749—2006)標準的要求。

(2)最佳進水流量Q=16Umin，此時，對應多介質過濾器、活性炭過濾器、納離子過濾器濾速為8m/h，停留時間13min，納濾膜膜通量16Umin.操作壓力0.45MPa；臭氧最佳投加量2mg/L，接觸時間13rain。

(3)需要進一步優化參數，提高各單元效率，降低再生及反清洗成本。優化系統組合，開發出更加經濟可行的再生水深度處理工藝，拓寬再生水應用范圍。