反滲透預(yù)處理系統(tǒng)的砂濾、超濾、炭濾、軟化、精濾、殺菌等工藝過 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。
在以混凝 砂濾、水處理工藝為核心的預(yù)處理系統(tǒng)中,混凝 砂濾工藝的濾料成本 低、濾料損失 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 大500微米過濾精度的前處理,超濾工藝要求 大100微米過濾精度的前處理。
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。 活性炭對(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。 活性炭工藝還原氧化劑之后,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。