多介质过滤器的进水预处理,核心是通过控制进水水质,减少滤料污染负荷、避免滤层堵塞或板结,关键需注意污染物控制、水质参数调节、预处理设备匹配三个维度,确保进水满足过滤器的运行要求。
一、核心污染物的预处理控制
进水携带的悬浮物、有机物、微生物等是导致滤料堵塞的主要原因,需针对性处理。
悬浮物(SS)控制
预处理目标:将进水浊度控制在 10 NTU 以下,最好低于 5 NTU。若进水浊度过高(如原水浊度>50 NTU),需增设絮凝沉淀池或水力循环澄清池,通过投加聚合氯化铝(PAC)等混凝剂,使细小悬浮物聚合成大颗粒,提前沉降去除。
注意事项:避免混凝剂投加过量,否则未反应的药剂会附着在滤料表面,形成黏性层导致板结。
有机物与微生物控制
预处理目标:将进水 COD(化学需氧量)控制在 30 mg/L 以下,总细菌数<100 CFU/mL。若进水含藻类、腐殖质等有机物,可投加次氯酸钠(有效氯浓度 2-5 mg/L)或高锰酸钾(0.5-1 mg/L)进行氧化,破坏有机物结构并杀灭微生物。
注意事项:若后续工艺为反渗透(RO),需在过滤器后增设活性炭过滤器或还原剂(如亚硫酸钠)投加点,去除残留余氯,避免腐蚀 RO 膜。
胶体与黏性物质控制
预处理目标:通过 “混凝 + 过滤” 组合工艺,去除水中胶体(如硅胶体、铁胶体)。若进水含黏性工业废水(如造纸、印染废水),需先经气浮池或特种滤料过滤器(如陶粒滤料)预处理,减少黏性物质附着滤料。
注意事项:定期检测胶体 ζ 电位,确保混凝剂投加量能使胶体充分脱稳,避免胶体穿透预处理进入过滤器。
二、关键水质参数的调节
进水的 pH、温度、硬度等参数异常,会影响滤料性能或导致滤层结垢,需提前调节。
pH 值调节
控制范围:将进水 pH 稳定在 6.5-8.5 的中性区间。若进水 pH<6.5(酸性水),易腐蚀过滤器碳钢壳体,需投加氢氧化钠(NaOH)调节;若 pH>8.5(碱性水),易导致钙镁离子析出形成水垢,附着滤料表面,需投加盐酸(HCl)或硫酸(H₂SO₄)中和。
注意事项:调节时需使用 pH 在线监测仪,避免 pH 波动过大(单次变化不超过 0.5),防止滤料结构被破坏。
温度控制
控制范围:进水温度维持在 5-35℃。若进水温度<5℃,水的黏度增加,会降低滤料过滤效率和反冲洗效果,需通过换热器加热;若温度>35℃,易滋生微生物且加速滤料老化,需通过冷却装置降温。
注意事项:避免温度骤变(短时间内变化超过 5℃),防止滤料因热胀冷缩产生缝隙,导致悬浮物穿透。
硬度与金属离子控制
控制目标:若进水总硬度(以 CaCO₃计)>300 mg/L,或铁、锰离子含量分别>0.3 mg/L、>0.1 mg/L,需增设软化装置(如离子交换树脂)或除铁锰过滤器。
注意事项:铁、锰离子超标会在滤料表面形成褐色锈层,堵塞滤料孔隙,需先通过曝气氧化(将 Fe²+ 氧化为 Fe³+)再过滤去除。
三、预处理设备的匹配与维护
预处理设备的选型、运行状态直接影响进水质量,需注意设备匹配度和日常维护。
设备选型匹配
根据原水水质选择预处理组合工艺:如 “原水→格栅→絮凝沉淀池→精密过滤器→多介质过滤器”,适用于高浊度地表水;“原水→活性炭过滤器→保安过滤器→多介质过滤器”,适用于高有机物地下水。
注意事项:预处理设备的处理量需与多介质过滤器匹配,避免超负荷运行导致水质波动,通常预处理设备设计处理量应比过滤器大 10%-20%。
预处理设备维护
定期清洗精密过滤器滤芯(5-10μm),通常压差达到 0.1MPa 时更换,避免滤芯破损导致悬浮物直接进入多介质过滤器。
定期排泥:絮凝沉淀池、气浮池等设备需每日排泥 1-2 次,防止污泥堆积溢出,污染后续进水;每月清理池内刮板、搅拌装置,确保沉淀效果。