東莞市小水滴水處理科技有限公司作者
大膽的拿掉活性碳過濾器
zui近20年,膜技術發展迅速。ROUFMFNF廣泛地運用到了各個行業。這一切都源于膜出色的表現效果,去除率高,出水水質穩定。但膜又很嬌貴,需要苛刻的保養,需要嚴格的預處理。對進水濁度、硬度、鐵錳等都有要求。幾年來,大家一直是用“石英砂過濾器+活性碳過濾器+保安過濾器”進行預處理。
這種預處理的方式,大家用習慣了,一成不變的套用著。很少有人去思考,這個套路是否合理。膜怕被顆粒割傷,所以有濁度要求;膜怕污堵,所以有硬度、鐵錳、微生物要求;膜怕被氧化,所以有余氯的要求。這么想來,覺得這套路很好,沒什么不妥。可繼續深思,結果就不一樣了。
一個案例,用自來水做純水。選用的工藝如圖1,這是一個zui常見的工藝。運行一段時間后,發現膜老堵。拆了保安過濾器,發現濾芯發黑。原因何在?
圖1.工藝流程圖
原水池 原水泵 砂過濾器 活性碳過濾器 還原劑
精密過濾器 高壓泵 RO反滲透主機 純水箱 用水點
問題就出在工藝上,微生物是肇事者。
1. 井水和自來水區別
常規的自來水廠自來水處理工藝是:地表水進行混凝、沉淀、過濾,再加氯消毒。而井水,屬于地下水,經過了地面泥沙層的層層過濾。一般情況下,井水水質好于自來水(除硬度)。井水CNP營養元素含量低限制了微生物的生長;自來水通過加氯,保證了微生物細菌指標合格,若不加氯,細菌將指數型繁殖。案例中,選用自來水為水源,水中余氯抑制微生物細菌的活性。
2. 原水箱與原水池的不同
純水工藝,一般處理量較小,常使用水箱。當處理量大時,有時就使用了水池,一般為磚或混凝土水池。原水箱與原水池有區別,原水箱一般為密閉容器,而原水池為敞開的,或者密封性不好。自來水水中余氯自然揮發,密閉容器中,揮發量有限;當自來水,盛放在非密閉容器中,前30分鐘,快速揮發,2小時后,基本揮發*。地表水,含有細菌生長足夠的有機物、氮磷等營養元素,沒有了氯的抑制,微生物迅速繁殖。案例中,選用原水池,水中余氯自然揮發溢出水面,水體余氯含量極低。
3. 殺菌對微生物細菌的影響
目前,滅菌的方法很多,有加氯,有臭氧,有紫外線,有高溫……微生物細菌的生命力*,這么多殺菌方法,嚴格意思上,是抑菌方法。沒有一種可以100%的殺死全部微生物細菌,只能接近100%的效果,只能殺死一部分,抑制一部分。抑制微生物的活性,使其處在休眠狀態,控制微生物細菌總量在一定得范圍內。一旦這種抑制效果取消,細菌將再次繁殖。案例中由于余氯揮發,余氯對微生物的抑制作用取消,微生物開始繁殖。
4. 活性碳過濾器的作用
一直以來,大家都認為,砂過濾器主要用來滿足濁度要求,而活性碳過濾器,用來補充處理濁度,同時去除余氯、微生物和溶解性有機物,所以活性碳過濾器很好的保護了后續的膜,而被廣泛的使用。
而實際使用情況是:活性碳上層,有效的吸收余氯,中下層吸收了微生物和有機物。沒有了余氯的中下層,微生物在活性碳內迅速繁殖。而活性碳之后保安過濾器內的濾芯,同樣也微生物繁殖。活性碳本是用來吸附微生物的,但卻為微生物繁殖提供條件、成了微生物滋生的溫床。GE的一個專家也曾提成,活性碳在前35天,有一定的效果,35天后就起副作用了。筆者這的實驗結果是,35天后,色度、濁度、TOC從進水5、1、4.02變為出水5、0.2、3.91。有機物的去除率已經下降。案例中砂碳在更換時發現:砂子黃褐色,活性碳中殘留水醬油色。砂碳進水TDS為90,出水為128。顯然微生物在砂碳中安家落戶了。
其實活性碳的使用技術,目前還有幾種比較合理的。一種是臭氧活性碳技術:臭氧氧化有機物,殺死微生物,活性碳去除濁度、色度、過量的臭氧。該技術適用于有機物含量高、濁度低的水源。一種是生物活性碳技術:降低活性碳的濾速和反洗力度,微生物在活性碳上生成生物膜,利用微生物吸收有機物,活性碳吸收濁度。該技術針對有機物含量高的水源,需在后邊增加石英砂過濾和殺菌處理。
5. 還原劑的使用
以往的還原劑投加在保安過濾器之前。現在的建議是加在保安過濾器之后,用ORP儀表控制氧化劑和還原劑的投加量。原因是,還原劑把水中余氯去除了,PP濾芯的濾孔成了微生物生長的溫床。
圖2.工藝流程圖
原水池 原水泵 粗砂過濾器 細砂過濾器 精密過濾器
還原劑 高壓泵 RO反滲透主機 純水箱 用水點
改進后的工藝如圖2。原水進入砂濾前,*行殺菌處理。砂濾過濾掉濁度和微生物尸體。砂濾改為粗砂和細砂兩個過濾器,有效的降低了濁度和減少了水頭損失。還原劑加在保安過濾器之后。這樣就達到了膜的預處理要求。
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