二、介質(zhì)過濾
介質(zhì)過濾是指以石英砂或無煙煤等為介質(zhì),使水在重力或壓力下通過由這些介質(zhì)構(gòu)成的床層,而水中的的顆粒污染物質(zhì)則被介質(zhì)阻截,從而達到與水分離的過程。粒狀介質(zhì)過濾基于"過濾澄清”的工作過程去除水中的顆粒、懸浮物和膠體。
水處理中常見的過濾類型有順流單濾料過濾及逆流過濾等。為提高介質(zhì)過濾的性能,通常可以采用以下幾種方法:采用多種介質(zhì)分層過濾,對于向下流過濾,常用從上到下的介質(zhì)層排列為無煙煤、石英砂和粒徑層級的鵝卵石,這種過濾形式能增大過濾流速,而且過濾器的效能也會得到有效的提升。在過濾單元前投加化學絮凝劑,水與混凝劑在流經(jīng)砂柱縫隙的過程中反復碰撞進行混凝、反應(yīng),當生成的絮體達到一定體積后被截留在砂柱空隙之中,這些被截留的絮狀體進一步吸附所流過水中的細小礬花 ,使水質(zhì)得到澄清,運行至一定時候 ,根據(jù)進出口壓差的變化進行反向的沖洗,或可以配合壓縮空氣進行氣水反沖,可將絮凝污染物排出體外。
三、活性炭過濾
活性炭吸附是利用活性炭的多孔性質(zhì),使水中一種或多種有害物質(zhì)被吸附在固體表面而去除的方法?；钚蕴课綄τ?/span>去除水中有機物、膠體、微生物、余氯、嗅味等具有良好的效果。同時由于活性炭具有一定的還原作用,因此對于水中的氧化劑也具有良好的去除作用。
常用活性炭類型
粉狀及粒狀活性炭,作為反滲透預(yù)處理粒狀活性炭較常用。
四、精密過濾
為了防止預(yù)處理中未能完全去除或新產(chǎn)生的懸浮顆粒進入反滲透系統(tǒng),保護高壓泵和反滲透膜,通常在反滲透進水前設(shè)置濾芯式保安過濾器。一般采用孔徑小于10μm ,根據(jù)實際設(shè)計情況可設(shè)計為5μm或更低。濾芯材料主要有燒結(jié)濾管、熔噴式纖維濾芯和蜂房濾芯等。燒結(jié)管是由粉末材料通過燒結(jié)形成的,其濾管材料有陶瓷、玻璃砂、塑料等所種。熔噴式纖維濾芯一般采用聚丙烯為原料,經(jīng)過加熱熔融,噴射、引接收成型而制成，以聚丙烯為為原材料的PP濾芯較為常用。蜂房濾芯是由紡織纖維粗紗精密纏繞在多孔骨架上,聚丙烯線繞蜂房式濾芯較常用。
五、微濾和超濾
微濾和超濾都是以壓力為驅(qū)動力的分離過程,可以去除水中的幾乎所有的懸浮物質(zhì)。超濾還能夠去除一部分溶解有機物質(zhì),具體的去除效果根據(jù)有機物分子量和超濾膜的截留分子而定。用于反滲透預(yù)處理的超濾膜的切割分子量一般在20,000到750,000道爾頓( 0.002-0.05μm )。超濾膜兩側(cè)的滲透壓差較小,所以超濾的操作壓力較反滲透小得多,一般控制在0.04-0.7Mpa范圍內(nèi)。微濾主要用來截留顆粒大小在0.1-10μm范圍的雜質(zhì),如病菌、細菌等。微濾的的操作壓力也較小，一般小于0.3Mpa。以超濾作為反滲透的預(yù)處理工藝,不僅出水水質(zhì)好( SDI值-般可控制在3以下) ,而且可以大大提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,降低反滲透化學清洗的頻率。另外,超濾系統(tǒng)占地面積小，便于自動控制,采用超濾/微濾預(yù)處理工藝的反滲透系統(tǒng)成為目前工業(yè)水處理工藝的發(fā)展趨勢。
用于水處理的超濾膜材料有聚偏氟乙烯、聚砜、聚烯烴、聚醚砜、聚丙烯晴、纖維素類等,微濾膜的材料主要有聚四氟乙烯、聚丙烯、聚酰胺和纖維素等四種。
六、MBR
膜生物反應(yīng)器就是將生物處理技術(shù)和膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種高效處理裝置。其優(yōu)點有:
占地面積小，模塊化,升級改造容易;
徹底去除水中的固體物質(zhì);
COD、固體、營養(yǎng)物可以在一個單元去除;
負荷率和低污泥產(chǎn)率;
系統(tǒng)不受污泥膨脹影響。
MBR在RO預(yù)處理中的應(yīng)用
MBR與傳統(tǒng)的活性污泥相比,用膜取代沉淀池進行固液分離,除了能維持高濃度的活性污泥外,還具有去除懸浮顆粒并獲得高質(zhì)的水質(zhì)。
浸沒式平板膜MBR可以滿足反滲透法廢水回用的預(yù)處理要求,它具有以下優(yōu)勢:
高通量和高品質(zhì)的過濾出水;
高濃度的活性污泥可確保高負荷運行;
較低的過濾壓差;
自動在線清洗,運行維護管理簡便。
七、化學氧化
化學氧化預(yù)處理方法通常是利用強氧化劑氧化分解水中有機污染物的一種化學處理方法,與此同時, 一些氧化劑可以除去水中的色、味、臭以及鐵、酚藻類等物質(zhì)。某些氧化劑同時也是較好的殺菌劑。化學氧化處理工藝可與混凝、過濾、吸附等單元處理工藝相結(jié)合,達到良好的處理效果。
常用氧化劑
工業(yè)水處理常用的氧化劑主要有:氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯、高錳酸鉀、臭氧、雙氧水等。
八、軟化
藥劑軟化是運用化學沉淀的原理,根據(jù)溶度積原理使水中所含的硬度等在適當?shù)乃巹┳饔孟滦纬呻y溶性化合物而被去除的過程。水處理中最常用的方法是鈣鎂離子的化合沉淀, 其次是金屬離子的氫氧化物沉淀。藥劑軟化通常結(jié)合凝聚、沉淀或澄清I藝同時進行。
1.藥劑軟化
水處理廠用軟化藥劑主要由石灰、純堿、苛性鈉、磷酸三鈉、磷酸氫:二鈉等。根據(jù)原水水質(zhì)的不同類型可結(jié)合不同的藥劑進行處理,一般對于高硬度、 高堿度的水采用石灰軟化法,高硬度、低堿度的水采用石灰純堿法,而對于高堿度、負硬度(即總堿度大于總硬度)水則采用石灰-石膏法。
2.離子交換水質(zhì)軟化
該方法是基于離子交換原理,使水中鈣、鎂離子與交換劑中的陽離子(Na+、H + )發(fā)生置換反應(yīng),去除硬度,從而防止鈣鎂結(jié)垢。在離子交換過程中,樹脂結(jié)構(gòu)本身不發(fā)生改變,溶液中的的離子擴散到樹脂分子結(jié)構(gòu)中發(fā)生交換，被交換下來的離子以同樣途徑擴散到溶液中。
離子交換樹脂分為陽離子交換樹脂與陰離子交換樹脂。用于去除鈣鎂硬度的樹脂有H型及Na型強酸性陽離子交換樹脂。
