如何控制原水水质以减少多介质过滤器滤料污染？

发布时间：2025-07-23 浏览量：0次来源：利菲尔特

控制原水水质是减少多介质过滤器滤料污染的核心手段，通过针对性预处理和水质调控，可从源头降低污染物负荷，延缓滤料堵塞、板结或化学污染。具体措施如下：

一、强化预处理，降低污染物总量

去除悬浮物与胶体物质

混凝沉淀 / 澄清：针对高浊度原水（如地表水、工业废水），投加混凝剂（如聚合氯化铝、硫酸亚铁），通过压缩双电层、吸附架桥作用使胶体颗粒凝聚成大絮体，经沉淀池或澄清池去除。例如，原水浊度＞100NTU 时，混凝沉淀可将浊度降至 5NTU 以下，减少滤料截留压力，避免悬浮物穿透滤层形成深层污染。

格栅与过滤预处理：设置细格栅（孔径＜5mm）或微滤机，拦截原水中的纤维、塑料颗粒、藻类残骸等粗大杂质，防止其进入多介质过滤器堵塞滤料孔隙；对含大量泥沙的原水，可增设石英砂粗滤池，预先截留粒径＞10μm 的颗粒，降低后续滤料负荷。

控制溶解性污染物

氧化处理：针对含铁、锰原水，通过曝气或投加氧化剂（如高锰酸钾、氯），将二价铁、锰离子氧化为三价氢氧化物沉淀，经沉淀过滤去除。例如，含铁量＞0.3mg/L 的地下水，需通过曝气塔或氧化池预处理，避免铁离子被滤料吸附形成铁垢。

有机物预处理：对高有机物原水（COD＞5mg/L），采用粉末活性炭吸附、臭氧氧化或生物预处理（如生物滤池）降低溶解性有机物（如腐殖酸）。例如，在原水中投加 5-20mg/L 粉末活性炭，可吸附 60% 以上的小分子有机物，减少其在滤料表面的化学吸附和生物膜滋生。

二、调控水质关键参数，抑制污染条件

控制浊度与悬浮物（SS）

原水浊度直接影响滤料截留压力，需通过在线监测将浊度稳定控制在设计范围内（地表水预处理后浊度建议＜5NTU，地下水＜1NTU）。具体措施包括：

雨季或原水浊度波动时，及时调整混凝剂投加量（如从 5mg/L 增至 15mg/L），并延长沉淀时间；

安装浊度在线监测仪，当浊度突升（如超过 20NTU）时，自动切换至备用原水（如井水），避免高浊冲击。

降低微生物与生物活性

微生物滋生会导致滤料生物膜污染，需通过以下方式抑制：

消毒预处理：对水温＞25℃、有机物含量高的原水，投加次氯酸钠（余氯控制在 0.5-1mg/L）或紫外线消毒，杀灭细菌、藻类及原生动物，减少滤料表面生物黏附；

控制营养盐：若原水含高氨氮（＞1mg/L），可通过硝化工艺预处理，降低微生物繁殖的氮源，避免生物膜过度生长。

去除特征污染物质

有机物控制：对含腐殖酸、富里酸的原水，采用臭氧 - 生物活性炭工艺（O₃-BAC），臭氧氧化可破坏有机物分子结构，提高其可生化性，再通过活性炭吸附去除，使原水 COD 降至 3mg/L 以下，减少滤料表面碳化或黏性污染；

重金属与硬度控制：对高硬度（总硬度＞300mg/L）或高硫酸盐原水，可通过软化处理（如离子交换、石灰软化）降低钙镁离子浓度，避免滤料表面形成碳酸盐或硫酸盐结垢；对含重金属（如铜、锌）的工业废水，预处理时投加硫化物沉淀去除，减少滤料化学吸附污染。

三、稳定原水水质波动

均质调节

建设原水调节池，通过水力搅拌或机械搅拌使水质、水量均匀化，避免因雨季、工业排水波动导致的浊度、pH 值、污染物浓度骤升。例如，市政污水处理厂的再生水作为原水时，调节池可缓冲进水 COD、SS 的短时峰值，确保进入多介质过滤器的水质稳定。

实时监测与联动调控

在线监测原水关键指标（如浊度、pH、COD、铁锰浓度），并与预处理系统联动：

当浊度超过阈值时，自动增加混凝剂投加量或启动备用过滤单元；

当 pH 偏离滤料适宜范围（如石英砂适宜 pH 6-8）时，通过加酸 / 加碱调节，避免滤料因酸碱腐蚀导致表面结构破坏，增强污染物吸附能力；

监测微生物指标（如 ATP、异养菌数），超标时自动启动强化消毒程序。

四、针对性处理特殊原水

含油原水：若原水含乳化油（如油田废水、机械加工废水），预处理时投加破乳剂（如聚合铝盐），并通过气浮池去除油分，使油含量降至 0.5mg/L 以下，避免滤料表面形成油膜堵塞孔隙；

高藻类原水：夏季地表水易滋生藻类，预处理时可投加除藻剂（如硫酸铜），或采用气浮 - 过滤联用工艺，去除藻类及代谢产物，防止滤料因藻类黏附形成绿色团块等。

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