水处理之SDI值,重力过滤和压力过滤

4.5.1预防胶体和颗粒污堵

胶体和颗粒污堵可严重地影响反渗透及纳滤元件的性能，如大幅度降低产水量，有时也会降低系统脱盐率，胶体和颗粒污染的初期症状是系统压差地增加。

反渗透及纳滤进水中的淤泥和胶体的来源有相当大的差异，通常包括细菌，粘土，胶体硅和铁的腐蚀产物。

澄清池或介质过滤器所用的预处理絮凝剂如聚合氯化铝，三氯化铁，阳离子聚电解质，会与微小的胶体和颗粒结合，聚集成大尺度絮凝体，以便于被填料介质或滤芯截流住，这类凝絮就使得人们对介质过滤器和滤芯的孔径要求降低了，仍能发挥出色的过滤效果。

当这些絮凝剂投加过量少许时，过量部分的絮凝剂本身之间会发生自凝聚集生成大颗粒，可被过滤过程截流住，但应特别注意的是，如果超极限投加极有可能在元件内因被截留而污染膜表面。此外，带正电性的聚合物与负电性的阻垢剂也会发生沉淀反应而污染膜元件。

判断反渗透和纳滤进水胶体和颗粒污染程度的最好技术是测量进水淤积指数（SDI值），有时也称为污染指数（FI值）。

它是设计RO/NF预处理系统之前应该进行测定的重要指标，同时在RO日常操作时也需定时地检测（地表水一般建议每天三次）。

淤积指数测定方法在美国材料工程协会ASTM标准测试方法D-82已作了规定。

测量仪器：（向膜系统供应或服务商购买）

47mm直径测试膜盒

47mm测试用膜片（孔径0.45um)

1-5bar(10-70PSI)压力表

调压针型阀

4.5.2介质过滤

介质过滤器可以除去颗粒，悬浮物和胶体，这是基于当水流流过过滤介质的床层时，颗粒，悬浮物和胶体会附着在过滤介质的表面。

过滤出水水质取决于杂质和过滤介质的大小，表面电荷和形状，原水组成和操作条件等，设计和操作合理的话，通常经过介质过滤器处理就可以达到SDI小于等于5。

水处理系统最常用的过滤介质是石英砂和无烟煤，细砂过滤器石英砂颗粒有效直径为0.35-0.5mm,无烟煤过滤器颗粒有效直径为0.7-0.8mm,当采用石英砂上填充无烟煤的双介质过滤器时，它允许悬浮物等杂质进入过滤层内部，产生更有效的深层过滤而延长清洗间隔。过滤介质的最小设计总床层深度为0.8m,在双介质过滤器中，通常填充0.5m高的石英砂和0.4m高的无烟煤。

有两种形式的过滤器，重力过滤和压力过滤。

因为压力滤器筒体可耐压，能用较高的过滤床层，较精细的过滤介质粒径和较高的过滤滤速，设计过滤流速通常小于10-20m/h,反洗流速40-50m/h。

对高污染倾向的原水（如地表水，受污染的井水或废水），过滤流速必须小于10m/h(一般为5m/h)或采用二级介质过滤器。操作过程中，待过滤的原水进入滤器顶部，渗透透过滤层，进入底部的集水系统，当压力式滤器进出水口间压差增加0.3-0.6bar,重力式滤器压差增加1.4mH20时，先反洗和然后正洗滤器以除去沉积物，反洗一般需要10分钟以上，大直径的滤器还须设置辅助气源擦洗。必须避免频繁地开机和停机，因为每次流速的急却变化会将原来已沉积在介质上的物质又释放出来。介质过滤的设计和操作运行细节可以在相关文献中获得。