預(yù)處理系統(tǒng)的砂濾、超濾、炭濾、軟化、精濾、殺菌等工藝過(guò)程，除需進(jìn)行各自運(yùn)行方式及運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)外，各工藝間還存在一個(gè)工藝次序的優(yōu)化排列問(wèn)題。工藝排列次序的合理性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平的體現(xiàn)，也是充分發(fā)揮各工藝功能以及提高全系統(tǒng)功能的重要措施。

　　砂濾與超濾的工藝位置

　　超濾設(shè)備

　　在以混凝砂濾工藝為核心的預(yù)處理系統(tǒng)中，混凝砂濾工藝的濾料成本最低、濾料損失最小，截留懸浮物及降低濁度效果明顯，不存在工藝性能衰減問(wèn)題，自然成為預(yù)處理系統(tǒng)處理一般原水的首端工藝。由于混凝-砂濾工藝對(duì)COD去除能力有限，必要時(shí)可在該工藝前設(shè)置曝氣生物濾池等生化反應(yīng)工藝以降低原水cod水平。在以超濾為核心的預(yù)處理系統(tǒng)中，超濾工藝的主要功能是截留懸浮物、膠體及大粒徑有機(jī)物，其功能與混凝砂濾工藝相接近，其在工藝流程中的位置也與混凝砂濾工藝相當(dāng)。但由于超濾的過(guò)濾精度較混凝砂濾更高、工藝成本更高，污染后性能衰減嚴(yán)重，對(duì)于高濁度、高cod原水而言，則需要盤濾、纖維過(guò)濾或曝氣生物濾池等高效前處理工藝。一般而言，微濾工藝要求最大500微米過(guò)濾精度的前處理，超濾工藝要求最大100微米過(guò)濾精度的前處理。

　　炭濾與軟化的工藝位置砂濾或超濾工藝對(duì)懸浮物、膠體與大粒徑有活性炭濾工藝存在吸附有機(jī)物及還原氧化劑的雙重功效。在吸附有機(jī)物方面，活性炭既可以其巨大的深孔內(nèi)表面積吸附小粒徑有機(jī)物，又可以其有限的顆粒表面積吸附膠體與大粒徑有機(jī)物。由于膠體與大粒徑有機(jī)物在活性炭表面的附著將阻塞小粒徑有機(jī)物進(jìn)入深孔的通路，活性炭工藝更適合于對(duì)小粒徑有機(jī)物的吸附。而混凝機(jī)物的截留起到了對(duì)活性炭的保護(hù)作用。砂濾或超濾工藝之后，在樹脂軟化工藝之前?；钚蕴繉?duì)小粒徑有機(jī)物的去除作用，不僅可以保護(hù)反滲透膜免于有機(jī)物污染，還可有效保護(hù)軟化用樹脂不被有機(jī)物污染。因此活性炭工藝在預(yù)處理工藝流程中的位置一般在混凝氧化劑在反滲透系統(tǒng)中扮演著雙重角色，它既對(duì)反滲透膜及軟化樹脂形成氧化降解作用，又對(duì)預(yù)處理各工藝及管線中的微生物污染具有抑制作用?；钚蕴抗に囘€原氧化劑之后，系統(tǒng)流程各后續(xù)工藝將不受氧化劑保護(hù)，當(dāng)系統(tǒng)原水溫度較高或微生物含量較高時(shí)，后續(xù)的交換樹脂將受微生物的威脅。因此，對(duì)于微生物含量較高、原水溫度較高、氧化劑含量較低的情況，活性炭濾工藝應(yīng)置于離子交換工藝之后；對(duì)于微生物含量較低、原水溫度較低、氧化劑含量較高的情況，活性炭濾工藝應(yīng)置于離子交換工藝之前。

　　反滲透設(shè)備

　　精密過(guò)濾及其工藝位置傳統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)中的砂濾、炭濾、軟化等工藝，均為粒狀濾料。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中始終存在濾料碎屑下泄現(xiàn)象，甚至存在濾料本身事故下泄的威脅。此外，混凝劑的不合理投放也可能構(gòu)成對(duì)膜系統(tǒng)的威脅。為防止預(yù)處理系統(tǒng)濾料及絮凝劑下泄對(duì)膜系統(tǒng)的污染，傳統(tǒng)預(yù)處理系統(tǒng)的最后一項(xiàng)多為精濾工藝。精濾工藝在此處的正常負(fù)荷極小，故常被稱為保安過(guò)濾器。投放阻垢劑的工藝位置在中小型預(yù)處理系統(tǒng)中處理難溶鹽問(wèn)題多采用軟化工藝，而大型系統(tǒng)則多采用阻垢劑工藝。阻垢劑的投放點(diǎn)一般選在砂濾工藝之后、精濾工藝之前。在此位置投放，避免了有效藥液被砂濾截留，可利用精濾截留藥液中的雜質(zhì)，并借用精濾做再次藥液混合。投放殺菌劑的工藝位置大中型系統(tǒng)的原水中一般不含余氯等殺菌劑，為防止大中型預(yù)處理及膜系統(tǒng)的微生物污染，預(yù)處理系統(tǒng)中應(yīng)具有殺菌工藝，且殺菌的重點(diǎn)對(duì)象是砂濾工藝。當(dāng)系統(tǒng)中存在炭濾工藝時(shí)，氧化性殺菌劑應(yīng)投放在砂濾之前，這樣既可阻止砂濾工藝中的微生物滋生，又可與活性炭構(gòu)成典型的所謂生物活性炭工藝。當(dāng)系統(tǒng)中不存在炭濾工藝，而投放二氧化氯、次氯酸鈉等氧化性殺菌劑時(shí)，需要投放亞硫酸鈉還原劑使之還原，以防對(duì)反滲透膜系統(tǒng)的氧化損傷。為保護(hù)預(yù)處理全系統(tǒng)，氧化性殺菌劑應(yīng)投放于砂濾工藝之前，還原劑應(yīng)投放于精濾工藝之后。當(dāng)超濾工藝置于此殺菌環(huán)內(nèi)時(shí)，也可有效防止超濾膜的微生物污染。當(dāng)投放的殺菌劑不具有氧化性時(shí)，無(wú)需投放還原劑，而且非氧化性殺菌劑進(jìn)入反滲透膜系統(tǒng)后，還可有效抑制膜系統(tǒng)的微生物污染。預(yù)處理系統(tǒng)環(huán)境復(fù)雜、工藝多樣，各工藝間的相對(duì)位置與具體的原水條件及膜系統(tǒng)要求密切相關(guān)，各工藝次序的設(shè)計(jì)具有一定的靈活性。

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