預處理工藝在超濾凈水設備中起著至關重要的作用。它主要解決水源中存在的懸浮物、膠體、微生物、有機物和部分硬度等問題。通過對進水進行必要的前期處理,可以減輕后續超濾膜的負擔,延緩膜污染的發生,從而有效提高整個系統的穩定性和使用壽命。如果水中的污染物質主要是微生物和顆粒性物質,超濾前的預處理措施可以相對簡單。以下是針對這類水質的預處理方法的詳細歸納:

1. 預過濾
- 目的:去除較大的顆粒物質。
- 方法:在超濾工藝的上游安裝預過濾器,如自清洗過濾器、袋濾、濾芯或盤式過濾器等。
- 過濾孔徑:通常選擇100-300μm的孔徑。
2. 其他可選預處理技術
根據原水類型或超濾進水水質的波動等情況,還可選用以下預處理技術:
- 凝聚/絮凝
- 目的:減少顆粒物之間的排斥力,使顆粒彼此吸附聚合。
- 方法:添加鋁鹽或鐵鹽等化學品,并通過快速攪拌擴散,再低強度攪拌以增加顆粒聚合速度。
- 藥劑類型:可使用陽離子型、陰離子型或非離子型藥劑。
- 澄清/沉淀
- 目的:降低顆粒或膠體物質濃度,或去除渾水中的可沉固體。
- 方法:設置澄清/沉淀工藝,如高效沉淀池(斜板沉淀池)、載體絮凝高密度沉淀池、溶氣氣浮法(DAF)等。
- 適用條件:平均濁度>30NTU或峰值濁度>50NTU的進水。
- 效果:可得到濁度<2NTU和SDI<6的澄清水。
- 介質過濾
- 目的:去除水中的顆粒、懸浮物和膠體。
- 方法:使水流流過一層或多層顆粒介質,如砂、浮石、無煙煤等。
- 類型:包括單介質過濾、多介質過濾和雙級介質過濾等。
- 適用條件與效果:根據進水濁度和需要去除的雜質類型選擇合適的過濾方式,可以清除90-99%的顆粒、懸浮物和膠體,得到更清澈的產水。
- 活性炭吸附:活性炭能夠有效吸附水中的有機物、顏色、異味和部分溶解性污染物,提高水質感官指標。
- 軟化處理:如果原水硬度較高,可能會采用離子交換樹脂或其他軟化技術,去除鈣鎂離子,防止在超濾膜表面形成垢層。
綜上所述,超濾過濾設備的預處理工藝包括混凝沉淀、介質過濾、活性炭吸附以及可能的軟化處理等步驟。這些步驟旨在減輕超濾膜的負擔,提高其使用壽命,并確保出水水質達到標準。