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有哪些降低 SDI 值的预处理方法?

文章出处:admin 人气:发表时间:2024-09-07
SDI 值反映了水中杂质对膜造成堵塞的可能性。预处理通过降低 SDI 值,减少了水中的胶体、悬浮物等杂质。这些杂质如果直接进入膜系统,会在膜表面逐渐积累,形成污垢层,导致膜通量下降,增加膜的过滤阻力。以下是一些降低 SDI 值的预处理方法:
 
一、絮凝和沉淀
 
絮凝
 
原理:通过添加絮凝剂(如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等),使水中的细小颗粒和胶体物质脱稳,相互聚集形成较大的絮体。
 
作用过程:絮凝剂在水中水解形成带正电荷的胶体,与水中带负电荷的颗粒和胶体物质相互吸引,中和其电荷,降低颗粒间的排斥力,从而促进颗粒的聚集。
 
效果:能有效去除水中的悬浮颗粒、有机物和部分微生物,降低 SDI 值。
 
 
沉淀
 
原理:利用重力作用使絮凝后形成的较大絮体沉淀到水底。
 
方式:可以采用自然沉淀或加速沉淀的方式。自然沉淀是在沉淀池内让水缓慢流动,使絮体自然下沉;加速沉淀则可通过斜板(管)沉淀池等设备,增加沉淀面积,提高沉淀效率。
 
效果:去除大部分絮体,进一步降低水中的杂质含量,从而降低 SDI 值。
 
 
二、过滤
 
砂滤
 
原理:让水通过由不同粒径的砂层组成的过滤介质,利用砂粒间的孔隙截留水中的颗粒物质。
 
过滤介质:通常采用多层砂滤,如从下往上依次为粗砂、中砂和细砂,不同粒径的砂层可以去除不同大小的颗粒。
 
效果:可以有效去除水中的悬浮颗粒、部分有机物和微生物,对降低 SDI 值有显著作用。
 
多介质过滤
 
原理:使用多种过滤介质(如无烟煤、石英砂、石榴石等)按一定比例混合组成过滤层。
 
优势:不同介质的密度和颗粒大小不同,能够更有效地去除水中的各类杂质,比单一砂滤的过滤效果更好。
 
效果:能进一步降低 SDI 值,为后续的膜处理工艺提供更好的进水水质。
 
 
超滤
 
原理:超滤膜的孔径一般在 0.001 - 0.1 微米之间,通过超滤膜的筛分作用,将水中的大分子有机物、胶体、细菌等杂质截留,而允许水和小分子物质通过。
 
优势:过滤精度高,能有效去除水中的微小颗粒和胶体物质,对 SDI 值的降低效果非常明显。
 
效果:可使 SDI 值降至很低的水平,满足对进水水质要求较高的膜处理系统的需求。
 
三、化学处理
 
氧化
 
原理:通过投加氧化剂(如氯气、二氧化氯、臭氧等),将水中的有机物氧化分解为小分子物质,同时也可以氧化一些还原性的杂质。
 
作用:破坏有机物的结构,使其更容易被后续的处理工艺去除,从而降低 SDI 值。
 
效果:可有效去除水中的部分有机物和还原性物质,改善水质。
 
pH 调节
 
原理:根据水中杂质的性质,调节水的 pH 值可以改变杂质的存在形态和表面电荷,从而影响其沉淀和过滤性能。
 
举例:对于某些金属离子,在特定的 pH 值范围内可以形成氢氧化物沉淀而被去除。
 
效果:有助于提高其他预处理方法的效果,间接降低 SDI 值。
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