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在反洗石英砂过滤器时，预处理辅助措施的核心目标是强化滤料表面杂质的剥离效率、降低反洗难度、缩短反洗时间，同时避免杂质二次污染滤料。这些措施需根据循环水的污染类型（高浊度、高黏泥、高油污、高含铁锰）针对性选用，具体分类如下：
一、 针对高浊度、大颗粒杂质的预处理辅助措施
适用于冶金、造纸等循环水含大量粉尘、纸浆纤维、矿渣颗粒的工况，核心是预先去除大颗粒杂质，降低过滤器负荷。
前端增设旋流除砂器
在石英砂过滤器进水端加装旋流除砂器，利用离心力分离粒径＞100 μm 的大颗粒悬浮物（如铁粉、矿渣、纸浆粗纤维），去除率可达 80% 以上。
作用：减少大颗粒杂质在滤料层的沉积，避免滤料孔隙被快速堵塞，反洗时只需冲洗细小杂质，排水更快达标。
投加助凝剂预处理
反洗前 30 min，向过滤器进水端投加阴离子聚丙烯酰胺（PAM），投加量 0.1–0.3 mg/L，使水中细小悬浮物凝聚成大絮体。
作用：反洗时絮体更容易被水流带出，避免细小杂质吸附在滤料表面难以冲洗。
注意：PAM 投加量需严格控制，过量会导致滤料层黏连，反而增加反洗难度。
二、 针对高黏泥、微生物污染的预处理辅助措施
适用于夏季高温循环水、化工闭式循环水等黏泥滋生严重的工况，核心是破坏黏泥结构，杀灭微生物。
预氧化杀菌处理
反洗前向过滤器内注入 5% 次氯酸钠溶液，液位淹没滤料层 20 cm，浸泡 30 min；期间每隔 10 min 开启气洗 1 min，强化药剂与黏泥的接触。
原理：次氯酸钠分解产生的游离氯可破坏微生物细胞壁，分解黏泥的有机胶质，使黏泥从滤料表面剥离。
替代方案：若循环水对余氯敏感，可选用臭氧水浸泡，臭氧氧化能力强且无残留，浸泡时间可缩短至 15 min。
碱洗松动黏泥
针对顽固性有机黏泥，投加 1%–2% 氢氧化钠溶液 浸泡滤料，利用碱性条件水解黏泥中的蛋白质、多糖类物质，破坏黏泥的黏附力。
适用场景：造纸、食品行业循环水含大量有机黏泥，碱洗后再常规反洗，排水浊度可降低 50% 以上。
三、 针对高油污、铁锰氧化物污染的预处理辅助措施
适用于化工、电力行业循环水含油污、铁垢、锰垢的工况，核心是溶解或乳化污染物，便于反洗去除。
脱脂除油预处理
反洗前投加 非离子型表面活性剂（如烷基酚聚氧乙烯醚），浓度 0.5–1 g/L，浸泡滤料 20 min，使油污乳化形成微小油珠。
配合气洗搅拌，乳化后的油珠可随反洗水排出，避免油膜包裹滤料导致过滤失效。
注意：表面活性剂投加后需延长正洗时间，确保残留药剂冲洗干净，避免影响后续循环水水质。
酸洗溶解铁锰氧化物
针对滤料表面附着的铁垢、锰垢（冶金行业常见），投加 1%–2% 柠檬酸溶液 或 5% 稀盐酸溶液 浸泡滤料 30 min，利用酸性条件溶解金属氧化物。
柠檬酸更适合现场使用，腐蚀性弱且无氯离子（避免腐蚀过滤器碳钢罐体）；盐酸需在罐体衬胶完好的前提下使用。
酸洗后需用清水充分冲洗，直至排水 pH 恢复至 6.5–7.5，防止酸性水残留腐蚀设备。
四、 针对滤料板结的预处理辅助措施
适用于长期运行未彻底反洗、滤料粒径偏细导致的板结工况，核心是疏松滤料层，消除板结区。
高压气冲松动
常规气洗前，开启空压机至最大压力（不超过 0.2 MPa），短时间（1–2 min）脉冲式进气，利用高压气流冲击滤料板结区，打破滤料之间的黏连。
作用：解决滤料层 “死区” 问题，使后续反洗水流能均匀穿透滤料层。
滤料粒径分级优化
若滤料板结频繁，可在反洗后补充 粗粒径石英砂（1.5–2.0 mm），与原有细砂（0.5–1.0 mm）形成 “上粗下细” 的分级滤料层，增大滤料孔隙率，减少板结概率。
操作：反洗后排空过滤器内积水，补充粗砂至设计高度，再进行气水联合反洗，使粗细滤料均匀分层。
五、 预处理辅助措施的操作原则
针对性选用：根据循环水污染物类型选择措施，如高黏泥选次氯酸钠氧化，高油污选表面活性剂脱脂，避免盲目用药。
药剂后处理：化学预处理后必须延长反洗和正洗时间，确保残留药剂、污染物彻底排出，防止进入循环水系统。
频次控制：化学预处理无需每次反洗都进行，一般每 1–2 周一次；前端旋流除砂器需每日排污，避免杂质堆积。
