超濾（lǜ）前預處理工藝的評估（gū）及選擇（zé）

作（zuò）者：

超濾無法攔截去除水中的溶（róng）解性物質，因此如（rú）果（guǒ）需要利用超濾工藝對溶解態的汙染物質進行攔截去除，則必須（xū）要在超（chāo）濾的預處理工藝將其轉化為懸浮形態或膠體形態。
如果水（shuǐ）中的汙染物質主（zhǔ）要（yào）是微生物和顆粒性（xìng）物質，則通常超濾前隻需要（yào）很（hěn）少的預（yù）處理措施，一般在超濾工藝（yì）的上遊（yóu）安裝預過濾器(100-300μm)去除（chú）較大的顆粒物（wù）質等即可（kě），比如采（cǎi）用自（zì）清洗（xǐ）過濾器、袋濾、濾芯或盤式過濾器等。

根據原水類型或超濾進水水質的波動等情況，超濾前也可選用其它預處理技術，比如凝聚（jù）/絮凝、澄清/沉澱、氣浮或顆粒介質過濾等。
（1）凝聚/絮凝
在凝聚過程中，將鋁鹽或鐵鹽等化（huà）學品添加到水中，通過快速攪拌使添加藥劑（jì）在水中快速（sù）擴散，以減少（shǎo）顆粒物之間的排斥力（脫（tuō）穩作用），使顆（kē）粒彼此吸附聚合。相對應的是，絮凝過程屬（shǔ）於低強度攪拌，以增加顆粒聚合的速度。
凝聚與絮凝可使（shǐ）用陽離子型、陰離子型或非離子型等藥劑（jì）。

（2）澄清/沉澱
設置澄清/沉澱工藝用於降低凝聚/絮凝工（gōng）藝後的顆粒或膠體物質濃度，或去除渾水中的（de）可（kě）沉固體，澄清/沉澱工（gōng）藝（yì）不添加凝結劑。
該預處理一般用於平均濁度＞30NTU或峰（fēng）值（zhí）濁度＞50NTU的進水（shuǐ），可得（dé）到濁度（dù）＜2NTU和SDI＜6的澄清（qīng）水
澄清/沉澱池的水力（lì）停留時間一般為2-4h。該預處理的類型包括：
高效沉（chén）澱池（斜板沉澱池）
在（zài）常規沉（chén）澱池中增加斜（xié）板以提供更大（dà）的沉澱麵積，可更高效地沉澱（diàn）去除水（shuǐ）中的懸浮固體（tǐ）物質。
一般采用（yòng）
60°傾角，采（cǎi）用5cm板間
距的斜板設置，其沉澱速率更高，占地麵積更小（通常比常規（guī）沉澱池的占地麵積小65-80%）。斜板沉澱池可適用於處理濁度＞50NTU的進水。

載體（tǐ）絮凝高密度沉澱池
在混凝階段投加高（gāo）密度的不溶介質顆粒如細砂等，利用介質的重力沉降作（zuò）用及載體的吸附作用加快絮體的“生（shēng）長”及沉澱，屬於一種快速沉澱技（jì）術。
一般高密度沉澱池具有沉澱時間（jiān）短、占地麵積小（xiǎo）以（yǐ）及能耐受（shòu）較高的衝擊負荷等優點。

溶氣氣浮法（DAF）
通過使水中產（chǎn）水微氣泡(＜50μm)，並在微氣（qì）泡緩慢上升過程中吸附在凝（níng）聚好的懸浮物上，使懸浮（fú）物密度下降而浮至（zhì）水麵，在淨（jìng）化器表麵而非底部去除固體物質（即澄清後的水從底部（bù）而非（fēi）頂部排出）。
溶氣氣浮占地麵積一般要小於常規沉澱池，可適用於去除進水（shuǐ）濁度＜50NTU且沉積較為緩（huǎn）慢的（de）輕質顆粒（如凝聚的NOM）、藻類或油脂等，一般（bān）可得到濁度<0.5NTU的澄清水。

（3）介質過濾
通過使（shǐ）水流流過一層或多層顆粒介質（如砂、浮石、無煙煤）來去除水中的（de）顆粒、懸浮物和膠體，這（zhè）是基於當水流流過過濾介質的床（chuáng）層時，顆粒、懸浮物（wù）和膠體會附著在過濾介質的表麵。
顆粒介（jiè）質（zhì）過濾出水水質取決於雜質和過（guò）濾介質的大（dà）小、表麵電荷和（hé）形狀、原水組成和操作條件等，設計和操（cāo）作合理的話，介質過濾一般能清除90-99%的顆粒、懸浮物和膠體（tǐ）。

顆粒介質過濾有以下幾種不同的類型：
單介質過濾（lǜ）
一（yī）般采（cǎi）用細砂，適用於（yú）濁度＜2NTU，TSS＜3mg/L的進水（shuǐ）；
多介質過濾（lǜ）
最常用的過（guò）濾介質是石英（yīng）砂和無煙煤，細砂過濾器（qì）石英砂（shā）顆粒有（yǒu）效直徑為0.35-0.5mm，無煙煤過濾器（qì）
顆粒有效直（zhí）徑為0.7～0.8mm。
當采用石英砂上填充無煙煤的雙介質過（guò）濾器時，它允許懸浮（fú）物（wù）等雜質進入過（guò）濾層內部，產生更（gèng）有效的深層過濾而延（yán）長清洗間隔。
過濾介質的最小設計總床層深（shēn）度為0.8m，在雙介質過（guò）濾器中，通常填（tián）充0.5m高的（de）石英砂和0.4m高的無煙（yān）煤。
雙（shuāng）級介質過濾
（適用於進水濁（zhuó）度>20NTU、TOC>6mg/L時）
通常第一級是較粗的單介質或多介質（zhì）過濾（lǜ）（可去除60-80%的懸浮固體（tǐ）），第二級（jí）采用拋光雙介質過濾器，可清除99%的（de）剩餘細微懸浮固體。
雙級介質過濾對TOC的去除率較低，一般（bān）隻有20-30%，但如（rú）果在頂部安裝活性炭層，則對TOC 最高可達（dá）50%左右的去除效果。雙級介質過濾一般可（kě）得到濁度＜0.1NTU的產水。
此外介質過濾係統按不同（tóng）的劃分方式可分類為：
按驅動力：
重力過濾：靠（kào）水流自身重（chóng）量（liàng）產生（shēng）的靜壓進（jìn）行過濾的裝置。
一般在（zài）過濾器底部適當高度處放置多孔板並鋪上過濾介質即形（xíng）成重力過濾器。由於靜壓比較低，僅適用於較易過濾的物料或者（zhě）對（duì）過濾速率要求不高的操作過程（chéng）。
常用的（de）類型（xíng）還（hái）有（yǒu）袋濾器、砂濾器等。其操作多為間歇式。
壓力過濾：一般采用（yòng）封閉鋼（gāng）製過濾容（róng）器，容器可耐壓（yā），能用較高的（de）過濾床層、較精細的過濾介質粒（lì）徑和較高的過濾濾速，設計過濾流速通常小於10-20m/h，反洗流（liú）速40-50m/h。
按過濾速度：
慢速過濾（lǜ）：以重力過濾為主（zhǔ），過濾速度一般＜0.5m/h，通常適用於（yú）濁（zhuó）度<5-10NTU 和（hé）TOC＜3mg/L的進水，可得到濁（zhuó）度＜1NTU的過濾產水。
快速（sù）過濾：可以是重力過濾，也可以是加壓過濾。濾速最（zuì）高可達12m/h，通常需要預凝聚（jù），可得到濁度＜1NTU的過濾產水。
高速過濾：加壓過濾，濾速最高可（kě）達30m/h。在混凝劑和助凝劑的作用下，可得到濁度＜0.5NTU的過濾產水。
按流動方向：
下流過濾：此種類型最為（wéi）常用，水流自上而下經過濾（lǜ）層進行過濾。
上流過濾：較（jiào）少使（shǐ）用，水（shuǐ）流（liú）自（zì）下而上通過濾（lǜ）層進（jìn）行過濾。