隨著材料化學(xué)的發(fā)展，膜材料已經(jīng)是水深度處理的主要工藝。超濾是一種加壓膜分離技術(shù)，也就是在壓力作用下將大分子與小分子物質(zhì)分離的技術(shù)，允許清水通過膜，而污染物則截留在膜面上，通過后續(xù)的氣洗-水洗將污染物清除，但是超濾對小分子有機(jī)物無明顯的去除效果[1]?；钚蕴?a href="http://happycraftbeer.top/AirFilter/">過濾器則對有機(jī)物等有較好的去除效果。超濾與活性炭組合運(yùn)用在水處理中已經(jīng)有較好的處理效果[2]。結(jié)合兩者的特點考慮，我廠采用活性炭過濾器與超濾組合運(yùn)行。 
　　1.水處理工藝與存在的問題 
　　1.1水處理工藝 
　　水處理工藝流程為：湍流絮凝斜管沉淀池→PCF過濾器→活性炭過濾器→超濾→反滲透→離子交換除鹽，此工藝流程中湍流絮凝斜管沉淀池中使用ClO2殺菌和反滲透使用非氧化殺菌劑沖擊式殺菌。超濾采用“制水-空氣擦洗” 
　　1.2存在的問題 
　　a.運(yùn)行過程中反復(fù)出現(xiàn)反滲透入口SDI突然變高 
　　b.超濾運(yùn)行過程中壓差升高過快 
　　2.原因分析與結(jié)果討論 
　　2.1反滲透入口SDI高 
　　分析微孔濾膜上截留物主要為微生物，并且對超濾水池池底池壁進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)：壁面上粘滑，明顯為微生物附著現(xiàn)象。 
　　超濾運(yùn)行過程中，壓差升速較快，但是當(dāng)壓力升高至0.136MPa時，采取維護(hù)性清洗后（加次氯酸鈉）壓差會恢復(fù)至之前的壓差值。 
　　2.2處理方式與效果 
　　針對上述情況采取兩種處理措施，即超濾運(yùn)行過程中連續(xù)投加NaClO2和沖擊時投加NaClO2，并且對上述兩種處理措施的措施對比。連續(xù)投加濃度為0.2ppm，沖擊式投加為0.3ppm每3個反洗周期并且反洗前半小時進(jìn)行一次。運(yùn)行水溫25℃情況，圖1為三種不同處理方式下超濾運(yùn)行時間與壓差的變化關(guān)系，圖2是三種不同處理方式下運(yùn)行時間與反滲透入口SDI的關(guān)系。 
　　圖1 不同處理方式下超濾運(yùn)行時間與壓差的變化關(guān)系 
　　由圖1可以看出：超濾運(yùn)行過程中未使用殺菌劑時，超濾運(yùn)行壓差變化速度較快，上升斜率為0.0038，運(yùn)行10個制水-反洗周期就必須進(jìn)行化學(xué)加強(qiáng)洗，平均制水量145t/h；超濾運(yùn)行過程中沖擊式使用殺菌劑時，超濾運(yùn)行壓差上升斜率為0.0006，完全滿足正常運(yùn)行20個制水-反洗周期，平均制水量152t/h；超濾運(yùn)行過程中沖擊式使用殺菌劑時，超濾運(yùn)行壓差上升斜率為0.0018，運(yùn)行過程中壓差變化較小，設(shè)備運(yùn)行可靠性高。 
　　圖2 不同處理方式下運(yùn)行時間與反滲透入口SDI的關(guān)系 
　　由圖2可以看出：超濾運(yùn)行過程中未使用殺菌劑時，反滲透入口SDI持續(xù)上漲，正常運(yùn)行25天后由開始的1.26上漲至2.53，漲幅達(dá)200%；超濾運(yùn)行過程中沖擊式使用殺菌劑時，反滲透入口SDI基本維持穩(wěn)定，正常運(yùn)行25天后由開始的1.25上漲至1.32；超濾運(yùn)行過程中沖擊式使用殺菌劑時，反滲透入口SDI基本維持穩(wěn)定，正常運(yùn)行25天后由開始的1.27上漲至1.43。 
　　通過對比圖1與圖2中的數(shù)據(jù)可以看出：連續(xù)使用殺菌劑和沖擊式使用殺菌劑均能較好的抑制微生物滋生，雖然沖擊式使用不如連續(xù)使用的抑制效果，但是均能夠完全滿足設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，若從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行層面上考慮，沖擊式使用殺菌劑節(jié)省用量可達(dá)75%；再者，超濾連續(xù)使用NaClO2殺菌也將會造成反滲透入口ORP持續(xù)偏高，必定會造成還原劑用量的增加；最后，持續(xù)使用NaClO2殺菌劑是否會使微生物的抗藥性增強(qiáng)也有待于研究。 
　　2.3原因分析 
　　結(jié)合圖1與圖2中數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)：在未使用殺菌劑的情況下超濾運(yùn)行壓差上漲較快，并且對后續(xù)工藝穩(wěn)定運(yùn)行影響較大（反滲透入口SDI增長比較明顯），經(jīng)過對超濾膜表面以及超濾水池壁面檢查發(fā)現(xiàn)有大量微生物附著，進(jìn)而采取措施，即在超濾運(yùn)行過程中使用殺菌劑（兩種使用方式），并且表現(xiàn)出較好的效果。 
　　針對上述情況分析，可發(fā)現(xiàn)此工藝流程中超濾運(yùn)行過程中未設(shè)置殺菌裝置，并且超濾裝置位于活性炭過濾器之后，活性炭過濾器會吸附水中所含有的殺菌劑（余氯），因此超濾裝置是該系統(tǒng)運(yùn)行過程中的殺菌死角，所以才會造成超濾膜面與超濾水池中滋生微生物。 
　　3.結(jié)論 
　　活性炭后設(shè)置超濾，活性炭過濾器會將水中余氯（殺菌劑）吸附，同時超濾在運(yùn)行過程中未使用殺菌劑，會造成超濾運(yùn)行過程中壓差上升較快，并且超濾水池會滋生微生物。 
　　持續(xù)性投加殺菌劑與沖擊式投加殺菌劑均可有效的控制超濾壓差增長的速率，由原來的0.0038分別降至0.0006與0.0018，反滲透入口SDI值從之前25天內(nèi)增長近1倍變?yōu)榛揪S持原來的SDI不變。結(jié)合經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)考慮還需要進(jìn)一步探究。 
　　活性炭過濾器與超濾組合的情況下，超濾運(yùn)行過程中持續(xù)投加與沖擊式投加殺菌劑均可抑制超濾膜面與超濾水池滋生微生物，可使設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定。