多介質過濾器的運行對反滲透影響的分析

      通過對多介質過濾器的構造介紹，著重闡述其出水水質的變化對后續(xù)工藝特別是反滲透裝置的影響，進行分析并提出相應的措施。
一、概述
      多介質過濾器是利用一種或幾種過濾介質，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒狀材料，從而有效的除去懸浮雜質使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂、無煙煤、錳砂等，主要用于水處理除濁，軟化水、純水的前級預處理等。在工業(yè)循環(huán)水處理中它的作用是濾除原水帶來的細小顆粒、懸浮物、膠體等雜質，保證產水水質滿足反滲透裝置的進水水質要求，并保證其出水SDI（污染指數）≤4，大5。
      深度處理所用設備，依次為多介質過濾器、保安過濾器、反滲透。多介質過濾器是由石英砂和無煙煤雙層濾料填裝，設備外形：
φ5000×2500mm(H)，
填料及高度：墊層石英砂16~24mm高200mm
墊層石英砂8~16mm高100mm
墊層石英砂4~8mm高100mm
墊層石英砂2~4mm高100mm
墊層石英砂1~2mm高100mm
中層石英砂0.3~0.5mm高800mm
上層無煙煤1~2mm高200mm 
      多介質過濾器工作壓力：≤0.6Mpa，工作溫度：常溫，運行流速：<7m/h（空塔），反洗條件：進出口壓差~0.1MPa，操作狀態(tài)：6臺同時運行，一臺備用，反沖洗時，切換運行。反洗水泵（P102A/B），型號：KCP250-200-315，揚程：25m，流量：800m3/h，操作狀態(tài)：多介質過濾器反沖洗時運行，其它時間停運，2臺一開一備。羅茨風機（C101A/B），型號：SFPLUSH2/11PC，風壓：7m，風量：28.9m3/min，操作狀態(tài)：多介質過濾器反沖洗時運行，其它時間停運，2臺一開一備。
二、多介質過濾器問題及解決辦法
      該設備自2006年9月正式運行以來，頻繁出現一些問題，依次詳述如下：
      1、多介質過濾器出水SS值不能降到1以下，反滲透裝置進水電導過高，產水電導超標。分析來源水水質波動大，水中不明雜質較多，試著在多介質過濾器進水中加大和減小混凝劑聚合氯化鋁的投加量，助凝劑ST的投加量不變，并且控制進水PH在7~8，運行一段時間效果并不明顯。分析絮凝劑純度不夠，于是聯系廠家更換絮凝劑，期間單獨投加ST，也可以起到很好的效果，提高絮凝劑純度后，絮凝劑和助凝劑按設計要求投加。運行一段時間，出水SS值可以降到0.9左右，同時為了考察ST的作用效果，單獨投加絮凝劑，停掉ST，發(fā)現單獨使用絮凝劑也可以達到出水指標，ST投加后去除濁度較好，但對膜的清洗效果影響較大，不利于膜的清洗，本著經濟的觀點，取消投加ST。目前為止出水SS值比較穩(wěn)定。
      2、多介質過濾器出水基本合格，SDI值在4~5之間，但是后續(xù)工藝保安過濾器衰減過快，管道振動大，污堵比較嚴重，保安過濾器濾芯內滋生微生物，正常2~3個月更換一次濾芯，現在不到一個星期就要更換一次，經分析，次氯酸鈉投加后效果不明顯，甚至產生腐敗厭氧菌和微生物，對反滲透膜造成生物污染。導致反滲透污堵嚴重，脫鹽率降低，壓差增大，產水量持續(xù)減少，經過常規(guī)化學清洗后，效果不明顯。多介質過濾器并不能過濾細菌和病毒等微生物，導致這些微生物經多介質過濾器進入保安過濾器，污染后續(xù)工藝反滲透。找到原因后，在多介質過濾器來水池內采用沖擊方式添加殺菌滅藻劑次氯酸鈉，以便使水池中微生物的數量急劇降低到一個很低的數值，到這個數值后，微生物就不容易恢復到原來的狀況，同時繼續(xù)連續(xù)投加的方式，剛開始一個星期投加一次，投加一個月后改為半個月投加一次，在130m的來水池中每次投加100kg，效果不錯。這種現象一般出現在夏季，現在一旦溫度達到25℃時，就開始采用沖擊方式投加殺菌滅藻劑，來預防微生物繁殖對后續(xù)工藝造成的污染。
      3、多介質過濾器出水SDI值不合格，反滲透裝置進水中SDI不合格會嚴重影響到膜的使用壽命，頻繁膜化學清洗，影響產水量，同時保安過濾器濾芯更換頻繁，提高運行成本。SDI值的影響因素有四個：
      ⑴水中懸浮物含量；
      ⑵水中的膠體；
      ⑶水中的有機物和細菌；
      ⑷混凝劑等預處理藥品。
      多介質過濾器出水SS值小于1，屬于合格范圍。停止投加混凝劑聚合氯化鋁，SDI值仍然不合格�？紤]過濾器的反洗不徹底，修改過濾器的反洗時間間隔，由1080min減少到960min再到840min，氣洗由原來的5min增加到12min，反洗由原來的12min增加到15min，SDI檢測T=15min改為T=10min。然后檢測SDI值在4左右，運行不到一個月時間，SDI值又開始不合格，同時發(fā)現過濾器反洗水溝有大量無煙煤泄露，2009年開始陸續(xù)更換多介質過濾器濾料，更換過的過濾器出水SDI值不穩(wěn)定，持續(xù)到2011年SDI值很少合格，分析可能是來水水質不穩(wěn)定，并且有惡化的趨勢，已經超出過濾器的負荷。
      目前，我廠正在考慮增加超濾設備，即雙膜法（就是將超濾或微濾和反滲透結合起來的一種水處理方法），相比傳統(tǒng)的水處理工藝，采用超濾作為反滲透的預處理，出水水質高，水質穩(wěn)定，且基本不受原水變化的影響；能有效去除水中的顆粒、懸浮物、膠體、細菌、病毒，是一種可靠的水處理技術；作為反滲透的預處理，比常規(guī)預處理可大大降低反滲透進水的SDI值，延長反滲透裝置的使用壽命。正是解決了多介質過濾器不能解決的問題。