SDI 值反映了水中雜質(zhì)對(duì)膜造成堵塞的可能性。預(yù)處理通過降低 SDI 值,減少了水中的膠體、懸浮物等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)如果直接進(jìn)入膜系統(tǒng),會(huì)在膜表面逐漸積累,形成污垢層,導(dǎo)致膜通量下降,增加膜的過濾阻力。以下是一些降低 SDI 值的預(yù)處理方法:
作用過程:絮凝劑在水中水解形成帶正電荷的膠體,與水中帶負(fù)電荷的顆粒和膠體物質(zhì)相互吸引,中和其電荷,降低顆粒間的排斥力,從而促進(jìn)顆粒的聚集。
沉淀
原理:利用重力作用使絮凝后形成的較大絮體沉淀到水底。
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內(nèi)讓水緩慢流動(dòng),使絮體自然下沉;加速沉淀則可通過斜板(管)沉淀池等設(shè)備,增加沉淀面積,提高沉淀效率。
效果:去除大部分絮體,進(jìn)一步降低水中的雜質(zhì)含量,從而降低 SDI 值。
二、過濾
砂濾
原理:讓水通過由不同粒徑的砂層組成的過濾介質(zhì),利用砂粒間的孔隙截留水中的顆粒物質(zhì)。
過濾介質(zhì):通常采用多層砂濾,如從下往上依次為粗砂、中砂和細(xì)砂,不同粒徑的砂層可以去除不同大小的顆粒。
效果:可以有效去除水中的懸浮顆粒、部分有機(jī)物和微生物,對(duì)降低 SDI 值有顯著作用。
多介質(zhì)過濾
原理:使用多種過濾介質(zhì)(如無煙煤、石英砂、石榴石等)按一定比例混合組成過濾層。
優(yōu)勢(shì):不同介質(zhì)的密度和顆粒大小不同,能夠更有效地去除水中的各類雜質(zhì),比單一砂濾的過濾效果更好。
效果:能進(jìn)一步降低 SDI 值,為后續(xù)的膜處理工藝提供更好的進(jìn)水水質(zhì)。
超濾
原理:超濾膜的孔徑一般在 0.001 - 0.1 微米之間,通過超濾膜的篩分作用,將水中的大分子有機(jī)物、膠體、細(xì)菌等雜質(zhì)截留,而允許水和小分子物質(zhì)通過。
優(yōu)勢(shì):過濾精度高,能有效去除水中的微小顆粒和膠體物質(zhì),對(duì) SDI 值的降低效果非常明顯。
效果:可使 SDI 值降至很低的水平,滿足對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較高的膜處理系統(tǒng)的需求。
三、化學(xué)處理
氧化
原理:通過投加氧化劑(如氯氣、二氧化氯、臭氧等),將水中的有機(jī)物氧化分解為小分子物質(zhì),同時(shí)也可以氧化一些還原性的雜質(zhì)。
作用:破壞有機(jī)物的結(jié)構(gòu),使其更容易被后續(xù)的處理工藝去除,從而降低 SDI 值。
效果:可有效去除水中的部分有機(jī)物和還原性物質(zhì),改善水質(zhì)。
pH 調(diào)節(jié)
原理:根據(jù)水中雜質(zhì)的性質(zhì),調(diào)節(jié)水的 pH 值可以改變雜質(zhì)的存在形態(tài)和表面電荷,從而影響其沉淀和過濾性能。
舉例:對(duì)于某些金屬離子,在特定的 pH 值范圍內(nèi)可以形成氫氧化物沉淀而被去除。
效果:有助于提高其他預(yù)處理方法的效果,間接降低 SDI 值。