预处理工艺在超滤净水设备中起着至关重要的作用。它主要解决水源中存在的悬浮物、胶体、微生物、有机物和部分硬度等问题。通过对进水进行必要的前期处理,可以减轻后续超滤膜的负担,延缓膜污染的发生,从而有效提高整个系统的稳定性和使用寿命。如果水中的污染物质主要是微生物和颗粒性物质,超滤前的预处理措施可以相对简单。以下是针对这类水质的预处理方法的详细归纳:

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1. 预过滤

  • 目的:去除较大的颗粒物质。

  • 方法:在超滤工艺的上游安装预过滤器,如自清洗过滤器、袋滤、滤芯或盘式过滤器等。

  • 过滤孔径:通常选择100-300μm的孔径。

2. 其他可选预处理技术

根据原水类型或超滤进水水质的波动等情况,还可选用以下预处理技术:

  1. 凝聚/絮凝

    • 目的:减少颗粒物之间的排斥力,使颗粒彼此吸附聚合。

    • 方法:添加铝盐或铁盐等化学品,并通过快速搅拌扩散,再低强度搅拌以增加颗粒聚合速度。

    • 药剂类型:可使用阳离子型、阴离子型或非离子型药剂。

  2. 澄清/沉淀

    • 目的:降低颗粒或胶体物质浓度,或去除浑水中的可沉固体。

    • 方法:设置澄清/沉淀工艺,如高效沉淀池(斜板沉淀池)、载体絮凝高密度沉淀池、溶气气浮法(DAF)等。

    • 适用条件:平均浊度>30NTU或峰值浊度>50NTU的进水。

    • 效果:可得到浊度<2NTU和SDI<6的澄清水。

  3. 介质过滤

    • 目的:去除水中的颗粒、悬浮物和胶体。

    • 方法:使水流流过一层或多层颗粒介质,如砂、浮石、无烟煤等。

    • 类型:包括单介质过滤、多介质过滤和双级介质过滤等。

    • 适用条件与效果:根据进水浊度和需要去除的杂质类型选择合适的过滤方式,可以清除90-99%的颗粒、悬浮物和胶体,得到更清澈的产水。

  4. 活性炭吸附活性炭能够有效吸附水中的有机物、颜色、异味和部分溶解性污染物,提高水质感官指标。

  5. 软化处理:如果原水硬度较高,可能会采用离子交换树脂或其他软化技术,去除钙镁离子,防止在超滤膜表面形成垢层。

综上所述,超滤过滤设备预处理工艺包括混凝沉淀、介质过滤、活性炭吸附以及可能的软化处理等步骤。这些步骤旨在减轻超滤膜的负担,提高其使用寿命,并确保出水水质达到标准。