超濾前預處理工(gōng)藝的評估及選擇

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超濾無法攔截去除水(shuǐ)中的溶解性物(wù)質，因此如果需要利用超濾工(gōng)藝對溶解态的污染物(wù)質進行攔截去除，則必須要在超濾的預處理工(gōng)藝将其轉化為(wèi)懸浮形态或膠體形态。
如果水(shuǐ)中的污染物(wù)質主要是微生(shēng)物(wù)和顆粒性物(wù)質，則通(tōng)常超濾前隻需要很少的預處理措施，一(yī)般在超濾工(gōng)藝的上(shàng)遊安裝預過濾器(qì)(100-300μm)去除較大的顆粒物(wù)質等即可，比如采用自(zì)清洗過濾器(qì)、袋濾、濾芯或盤式過濾器(qì)等。

根據原水(shuǐ)類型或超濾進水(shuǐ)水(shuǐ)質的波動等情況，超濾前也可選用其它預處理技(jì)術(shù)，比如凝聚/絮凝、澄清/沉澱、氣浮或顆粒介質過濾等。
（1）凝聚/絮凝
在凝聚過程中，将鋁鹽或鐵鹽等化學品添加到(dào)水(shuǐ)中，通(tōng)過快速攪拌使添加藥劑在水(shuǐ)中快速擴散，以減少顆粒物(wù)之間的排斥力（脫穩作用），使顆粒彼此吸附聚合。相(xiàng)對應的是，絮凝過程屬于低(dī)強度攪拌，以增加顆粒聚合的速度。
凝聚與絮凝可使用陽離子型、陰離子型或非離子型等藥劑。

（2）澄清/沉澱
設置澄清/沉澱工(gōng)藝用于降低(dī)凝聚/絮凝工(gōng)藝後的顆粒或膠體物(wù)質濃度，或去除渾水(shuǐ)中的可沉固體，澄清/沉澱工(gōng)藝不添加凝結劑。
該預處理一(yī)般用于平均濁度＞30NTU或峰值濁度＞50NTU的進水(shuǐ)，可得到(dào)濁度＜2NTU和SDI＜6的澄清水(shuǐ)
澄清/沉澱池的水(shuǐ)力停留時間一(yī)般為(wèi)2-4h。該預處理的類型包括：
高(gāo)效沉澱池（斜闆沉澱池）
在常規沉澱池中增加斜闆以提供更大的沉澱面積，可更高(gāo)效地沉澱去除水(shuǐ)中的懸浮固體物(wù)質。
一(yī)般采用
60°傾角，采用5cm闆間
距的斜闆設置，其沉澱速率更高(gāo)，占地面積更小(xiǎo)（通(tōng)常比常規沉澱池的占地面積小(xiǎo)65-80%）。斜闆沉澱池可适用于處理濁度＞50NTU的進水(shuǐ)。

載體絮凝高(gāo)密度沉澱池
在混凝階段投加高(gāo)密度的不溶介質顆粒如細砂等，利用介質的重力沉降作用及載體的吸附作用加快絮體的“生(shēng)長(cháng)”及沉澱，屬于一(yī)種快速沉澱技(jì)術(shù)。
一(yī)般高(gāo)密度沉澱池具有沉澱時間短、占地面積小(xiǎo)以及能(néng)耐受較高(gāo)的沖擊負荷等優點。

溶氣氣浮法（DAF）
通(tōng)過使水(shuǐ)中産水(shuǐ)微氣泡(＜50μm)，并在微氣泡緩慢(màn)上(shàng)升過程中吸附在凝聚好的懸浮物(wù)上(shàng)，使懸浮物(wù)密度下(xià)降而浮至水(shuǐ)面，在淨化器(qì)表面而非底部去除固體物(wù)質（即澄清後的水(shuǐ)從(cóng)底部而非頂部排出）。
溶氣氣浮占地面積一(yī)般要小(xiǎo)于常規沉澱池，可适用于去除進水(shuǐ)濁度＜50NTU且沉積較為(wèi)緩慢(màn)的輕質顆粒（如凝聚的NOM）、藻類或油脂等，一(yī)般可得到(dào)濁度<0.5NTU的澄清水(shuǐ)。

（3）介質過濾
通(tōng)過使水(shuǐ)流流過一(yī)層或多(duō)層顆粒介質（如砂、浮石、無煙(yān)煤）來去除水(shuǐ)中的顆粒、懸浮物(wù)和膠體，這是基于當水(shuǐ)流流過過濾介質的床層時，顆粒、懸浮物(wù)和膠體會(huì)附著(zhe)在過濾介質的表面。
顆粒介質過濾出水(shuǐ)水(shuǐ)質取決于雜(zá)質和過濾介質的大小(xiǎo)、表面電(diàn)荷和形狀、原水(shuǐ)組成和操作條件(jiàn)等，設計和操作合理的話，介質過濾一(yī)般能(néng)清除90-99%的顆粒、懸浮物(wù)和膠體。

顆粒介質過濾有以下(xià)幾種不同的類型：
單介質過濾
一(yī)般采用細砂，适用于濁度＜2NTU，TSS＜3mg/L的進水(shuǐ)；
多(duō)介質過濾
最常用的過濾介質是石英砂和無煙(yān)煤，細砂過濾器(qì)石英砂顆粒有效直徑為(wèi)0.35-0.5mm，無煙(yān)煤過濾器(qì)
顆粒有效直徑為(wèi)0.7～0.8mm。
當采用石英砂上(shàng)填充無煙(yān)煤的雙介質過濾器(qì)時，它允許懸浮物(wù)等雜(zá)質進入過濾層内部，産生(shēng)更有效的深層過濾而延長(cháng)清洗間隔。
過濾介質的最小(xiǎo)設計總床層深度為(wèi)0.8m，在雙介質過濾器(qì)中，通(tōng)常填充0.5m高(gāo)的石英砂和0.4m高(gāo)的無煙(yān)煤。
雙級介質過濾
（适用于進水(shuǐ)濁度>20NTU、TOC>6mg/L時）
通(tōng)常第一(yī)級是較粗的單介質或多(duō)介質過濾（可去除60-80%的懸浮固體），第二級采用抛光(guāng)雙介質過濾器(qì)，可清除99%的剩餘細微懸浮固體。
雙級介質過濾對TOC的去除率較低(dī)，一(yī)般隻有20-30%，但如果在頂部安裝活性炭層，則對TOC 最高(gāo)可達50%左右的去除效果。雙級介質過濾一(yī)般可得到(dào)濁度＜0.1NTU的産水(shuǐ)。
此外介質過濾系統按不同的劃分方式可分類為(wèi)：
按驅動力：
重力過濾：靠水(shuǐ)流自(zì)身重量産生(shēng)的靜(jìng)壓進行過濾的裝置。
一(yī)般在過濾器(qì)底部适當高(gāo)度處放(fàng)置多(duō)孔闆并鋪上(shàng)過濾介質即形成重力過濾器(qì)。由于靜(jìng)壓比較低(dī)，僅适用于較易過濾的物(wù)料或者對過濾速率要求不高(gāo)的操作過程。
常用的類型還(hái)有袋濾器(qì)、砂濾器(qì)等。其操作多(duō)為(wèi)間歇式。
壓力過濾：一(yī)般采用封閉鋼制過濾容器(qì)，容器(qì)可耐壓，能(néng)用較高(gāo)的過濾床層、較精細的過濾介質粒徑和較高(gāo)的過濾濾速，設計過濾流速通(tōng)常小(xiǎo)于10-20m/h，反洗流速40-50m/h。
按過濾速度：
慢(màn)速過濾：以重力過濾為(wèi)主，過濾速度一(yī)般＜0.5m/h，通(tōng)常适用于濁度<5-10NTU 和TOC＜3mg/L的進水(shuǐ)，可得到(dào)濁度＜1NTU的過濾産水(shuǐ)。
快速過濾：可以是重力過濾，也可以是加壓過濾。濾速最高(gāo)可達12m/h，通(tōng)常需要預凝聚，可得到(dào)濁度＜1NTU的過濾産水(shuǐ)。
高(gāo)速過濾：加壓過濾，濾速最高(gāo)可達30m/h。在混凝劑和助凝劑的作用下(xià)，可得到(dào)濁度＜0.5NTU的過濾産水(shuǐ)。
按流動方向：
下(xià)流過濾：此種類型最為(wèi)常用，水(shuǐ)流自(zì)上(shàng)而下(xià)經過濾層進行過濾。
上(shàng)流過濾：較少使用，水(shuǐ)流自(zì)下(xià)而上(shàng)通(tōng)過濾層進行過濾。