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摘要：随着我国科学技术的不断发展，水处理行业也出现了很多新工艺，新技术。其中发展最快速的，那就要数膜分离技术。其中反渗透膜由于其优异的分离效率，运行操作简单等优势，已经变成水溶液分离提纯的关键方法，在水处理行业得到了长足的发展。本文通过对多介质过滤器的构造介绍，着重阐述其出水水质的变化对后续工艺特别是反渗透装置的影响，进行分析并提出相应的措施。
关键词：多介质过滤器；反渗透；影响；运行
一、概述
多介质过滤器又叫机械过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒状材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，其床层的主要组成有成层状的无烟煤、砂、细碎的石榴石等材料，主要是过滤掉原水中的微生物、悬浮物质、固体颗粒等杂质。过滤介质一般使用D=0.5-1.0mm的滤料介质，根据水中的杂质成份可以采用单层过滤、双层过滤和多层过滤。多介质过滤器生产能力体现为生产的速度及质量，其中某些因素还能影响到过滤设备的结构，总的来说，多介质过滤器组成重要因素有滤浆的性质、过滤的推动力、过滤介质的性质和工艺上的要求等。多介质过滤器具有运行费用低，操作简单，滤料经过反洗,可多次使用,滤料使用寿命长等特点广泛应用在生活用水预处理、工业用水处理、游泳池用水处理等领域。但是由于污水中的含有污染物，运行一段时间后要对水过滤器进行定期清洗，以保证设备正常运行。
二、反渗透系统工作原理
正常状况下稀溶液中的溶剂会自发的透过半透膜进入浓溶液中，这种情况叫渗透。但在外界压力下，浓溶液中的溶剂会被迫透过半透膜进入稀溶液中，这种情况叫反渗透。在高压泵提供的外界压力下的电厂化学水处理反渗透工作原理，含盐量高的水溶剂分子被迫透过反渗透膜（半透膜）进入含盐量低的淡水溶液中，这样就达到水质脱盐净化的目标。
三、影响反渗透装置运行的因素
（一）温度
醋酸纤维素滤膜、聚酰胺中空滤膜和复合滤膜这些过滤膜对温度都有应用限制。膜元件显示的渗透性通常为25摄氏度，可根据制造商在其他温度下的数据进行合理修正，合理提高进水温度可以降低水的粘度，提高膜的渗透性。特别是在北方的冬天，对给水实施加热是一定要的。在高于20℃的温度下运行，温度升高1℃，约增加3%的透水量。当系统出现有富裕量或不需要加热给水时，在冬天也能不加热给水。给水温度相对高时，会增加微生物在体系内的活性，尤其是当给水不存在杀菌剂时。细菌在相对高的给水温度或在滞流的RO体系内会繁殖得相对快。给水温度相对高时，会让碳酸盐以及硫酸盐的结垢倾向与增加膜的污染速度加大。给水温度相对高时渗透水流量也增加，膜表面的浓差极化相应地也会增加。当使用加热装置加热给水时，合理控制这装置的温度对RO体系而言是非常关键的。加热后的给水在适当的温度下才能进入反渗透装置，以防温度过高对膜元件造成损坏。在加热器出口管道上安装排水阀和高温报警装置是必要的。
（二）运行压力
运行压力由溶液渗透压、净推动力以及管路等的压降构成。渗透压以及原水中的含盐量与水的温度成正比，和膜性能没有关联。净推动力是为了让膜元件出现足够量的产品水而需要的压力。对不一样的膜，一定要依据原水含盐量、膜元件的排列组合等原因，测算出合理的运行压力，以保证膜的长期安全运行。因为透水量以及运行压力成正比，所以，提升运行压力将增大透水量。
（三）进水含盐量
进水含盐量太高时，反渗透膜的渗透能力会趋于饱和，使过多的可渗透分子停留在膜的表面，增加了渗透压，此时系统需要的压力会增大，进而增加了高压泵的出力，系统能耗大大增加。
（四）进水压力
在以压力为推动力的膜过程，提高压力，渗透通量和脱盐率将会增加，而当料液浓度相对较低且渗透通量较小时，膜两侧的渗透压差很小，与操作压力不在同一数量级，提高压力对膜的渗透通量及脱盐率的提高有着十分显著的作用。
四、多介质过滤器的运行对反渗透影响因素及解决办法
（一）多介质过滤器水质不合格
多介质过滤器出水基本合格，SDI值在4-5之间，但以下工艺保安过滤器衰减过快，管道振动大，污染严重，保安过滤器滤芯中微生物生长，正常2-3个月更换一次滤芯，现在不到一周就需要替换一次。经分析，次氯酸钠投加后效果不明显，甚至产生腐败厌氧菌和微生物，对反渗透膜造成生物污染。导致反渗透污堵严重，脱盐率降低，压差增大，产水量持续减少，经过常规化学清洗后，效果不明显。多介质过滤器并不能过滤细菌和病毒等微生物，导致这些微生物经多介质过滤器进入保安过滤器，污染后续工艺反渗透。找到原因后，在多介质过滤器来水池内采用冲击方式添加杀菌灭藻剂次氯酸钠，以便使水池中微生物的数量急剧降低到一个很低的数值，到这个数值后，微生物就不容易恢复到原来的状况，同时继续连续投加的方式，刚开始一个星期投加一次，投加一个月后改为半个月投加一次，在130m3的来水池中每次投加100kg，效果不错。这种现象通常发生在夏天，现在当温度达到25℃时，采用冲击法加入杀菌剂和灭藻剂，防止后续过程中微生物繁殖造成的污染。
（二）多介质过滤器SDI
多介质过滤出水的SDI值不合格和反渗透装置进水的SDI值不合格将严重影响膜的使用寿命，膜的频繁化学清洗将影响产水量，同时需要频繁更换保安过滤器滤芯，会增加运行成本。SDI值的影响因素有四个：①水中悬浮物含量；②水中的胶体；③水中的有机物和细菌；④混凝剂等预处理药品。首先，多介质过滤器出水SS值小于1，属于合格范围。停止投加混凝剂聚合氯化铝，SDI值仍然不合格。考虑过滤器的反洗不彻底，修改过滤器的反洗时间间隔，由1080min减少到960min再到840min，气洗由原来的5min增加到12min，反洗由原来的12min增加到15min，SDI检测T=15min改为T=10min。然后检测SDI值在4左右，运行不到一个月时间，SDI值又开始不合格，同时在过滤器反冲洗沟中发现大量无烟煤泄漏，开始陆续更换过滤器滤料，更换过的过滤器后出水的SDI值不稳定，且过滤后出水的SDI值很少合格持续多年，难以满足要求，分析结果表明自来水水质不稳定，水质恶化趋势已超过滤器负荷。
结语：当前我厂正在考虑增加超滤设备，即双膜法（就是将超滤或微滤和反渗透结合起来的一种水处理方法），相比传统的水处理工艺，采用超滤作为反渗透的预处理，出水水质高，水质稳定，且基本不受原水变化的影响；能有效去除水中的颗粒、悬浮物、胶体、细菌、病毒，是一种可靠的水处理技术；作为反渗透的预处理，比常规预处理可大大降低反渗透进水的SDI值，延长反渗透装置的使用寿命。正是解决了多介质过滤器不能解决的问题。
参考文献：
[1]陈胜喜,刘小亮.多介质过滤器、超滤和反渗透技术在中水回用中的应用探讨[J].节能,2014(07):37-40.
[2]陈淑娅,张献德,马红刚,etal.多介质过滤器的运行对反渗透影响的分析[J].科技与企业,2012(12):349-349.
[3]许小亮,王海,聂名清.反渗透及保安过滤器污堵原因与预控措施[J].甘肃冶金,2018,v.40;No.175(02):96-98.
[4]陈伟山,李建军,杨彦虎,等.反渗透工艺处理工业废水的影响因素研究[J].铀矿冶,2018(01):42-46.