Ультрафільтрація не може перехоплювати та видалити розчинні речовини у воді ., тому якщо необхідно використовувати ультрафільтрацію для перехоплення та видалення розчинених забруднюючих речовин, вони повинні бути перетворені в суспендовані або колоїдні форми в процесі попередньої обробки ультрафільтрації .}}
If the pollutants in the water are mainly microorganisms and particulate matter, usually only a few pretreatment measures are required before ultrafiltration. Generally, a prefilter (100-300μm) is installed upstream of the ultrafiltration process to remove larger particulate matter, such as self-cleaning filters, bag filters, filter elements or disc фільтри .
Залежно від типу сирої води або коливання якості вхідної води ультрафільтрації, інші технології попередньої обробки також можуть бути обрані перед ультрафільтрацією, такими як згортання/флокуляція, уточнення/осадження, флотація або фільтрація середньої частинки .
(1) Коагуляція/флокуляція
Під час процесу згортання, такі хімічні речовини, як алюмінієві солі або залізні солі, додаються у воду, а доданий агент швидко розповсюджується у воді через швидке перемішування, щоб зменшити відштовхувальну силу між частинками (ефект дестабілізації), так що частинки адсорб і агрегат один з одним .} Відповідно, процес флокуляції-це низька швидкість, що збільшується до швидкісності агрегація .
Коагуляція та флокуляція можуть використовувати катіонні, аніонні або неіонні агенти .
(2) Роз'яснення/осідання
Процес роз'яснення/осідання використовується для зменшення концентрації частинок або колоїдних речовин після процесу згортання/флокуляції, або для видалення розселених твердих речовин у водній воді . Коагулянт не додається до процесу роз'яснення/осадження .}
This pretreatment is generally used for influent with an average turbidity of >30NTU or a peak turbidity of >50нт, і може отримати уточнену воду з помутнінням<2NTU and SDI <6.
Час утримання гідравлічного утримання резервуара для роз'яснення/осідання, як правило, 2-4 H . Типи цієї попередньої обробки включають:
• Високоефективне осідання (похила пластина осідання)
Збільшення похилих пластин у звичайних резервуарах для осідання, щоб забезпечити більшу площу осідання, може більш ефективно осадити та видалити суспендовані тверді речовини у воді .
Як правило, кут схильності на 60 градусів та відстань на 5 см. Встановлення похилої пластини має більш високу швидкість осідання та менший слід (як правило, 65-80% менший, ніж слід звичайного осадового танка) .}
• Флокуляція носія з високою щільністю резервуару з високою щільністю
На стадії коагуляції додаються нерозчинні середні частинки, такі як дрібний пісок
Як правило, резервуари з високою щільністю мають переваги короткого часу осідання, невеликого сліду та здатності протистояти більш високим ударним навантаженням .
• Флотація розчиненого повітря (DAF)
Генеруючи водні мікробубки (<50μm) in the water, and adsorbing them on the condensed suspended matter during the slow rise of the microbubbles, the suspended matter density is reduced and floats to the water surface, and solid matter is removed on the surface of the purifier instead of the bottom (that is, the clarified water is discharged from the bottom instead of the top).
Розчинена повітряна флотація, як правило, займає меншу площу, ніж звичайні резервуари з осідання .. Він підходить для видалення світлових частинок (таких як конденсована NOM), водоростей або олій з затуманом менше 50 NTU та повільною осадженням ., як правило, з’ясованою водою з турбінністю менше, ніж 0.
(3) Медіа -фільтрація
Частинки, суспендована речовина та колоїди у воді видаляються шляхом проходження води через один або кілька шарів зернистих середовищ (наприклад, пісок, пемза, антрацит) . Це засновано на тому, що коли вода протікає через шаров
Якість води, відфільтрованої з гранульованими носіями, залежить від розміру домішок та фільтрувальних середовищ, поверхневого заряду та форми, складу сирої води та умов експлуатації ., якщо конструкція та робота є розумними, фільтрація медіа може, як правило, видалити 90-99% частинок, суспендованої речовини та колоїдів .
Існує кілька різних типів фільтрації Media частинок:
• Єдина медіа -фільтрація
Зазвичай використовується тонкий пісок, підходить для впливу на помутніння<2NTU, TSS <3mg/L;
• Мультимедійна фільтрація
Найчастіше використовувані фільтрувальні носії - це кварцовий пісок та антрацит . Ефективний діаметр кварцових частинок піску в тонких піщаних фільтрах 0.35-0.5 мм, а ефективним діаметром антрацитних частинок у антрацитових фільтрах 0.7-0.8 мм .}}
Коли використовується подвійний медіа-фільтр з антрацитом, заповненим на кварцовому піску, він дозволяє домішкам, таким як підвісна речовина, потрапляти в шар фільтра, що призводить до більш ефективної глибокої фільтрації та розширених інтервалів очищення .
Загальна глибина ліжка мінімальної конструкції середовища фільтрування-0 . 8m . у фільтрі з двомедіа, що має високий антрацит висотою 0,5 м та високо 0,4 м.
• Two-stage media filtration (applicable when the inlet turbidity is >20NTU, TOC>6 мг/л)
Зазвичай перший етап-це груба більш одномедія або мультимедійна фільтрація (яка може видалити 60-80% суспендованих твердих речовин), а на другому етапі використовується відшліфований фільтр з подвійною медіа, який може видалити 99% решти тонких суспендованих твердих речовин .
Швидкість видалення TOC двоступеневою фільтрацією носія низька, як правило, 20-30%, але якщо на вершині встановлений активований вуглецевий шар, то ефект видалення TOC може досягти приблизно 50%. двоступеневої фільтрації носія, як правило, може виробляти воду з помутнінням<0.1NTU.
Крім того, система медіа -фільтрації можна класифікувати різними способами:
За дійсною силою:
• Фільтрація гравітації: пристрій, який фільтрує статичним тиском, породженим вагою самого потоку води .
Як правило, пориста пластина розміщується на відповідній висоті в нижній частині фільтра, а фільтрувальне середовище закладається, щоб утворити гравітаційний фільтр . через відносно низький статичний тиск, вона підходить лише для матеріалів, які простіше фільтрують або операційні процеси, які не потребують високих швидкостей фільтрації .
Інші часто використовувані типи включають фільтри мішків та піщані фільтри . його операція здебільшого переривається .
• Pressure filtration: Generally, a closed steel filter container is used. The container can withstand pressure, can use a higher filter bed, a finer filter medium particle size and a higher filtration rate. The designed filtration flow rate is usually less than 10-20m/h, and the backwash flow rate is 40-50m/h.
Відповідно до швидкості фільтрації:
• Повільна фільтрація: Фільтрація гравітації - це основний метод, а швидкість фільтрації - як правило<0.5m/h. It is usually suitable for water with turbidity <5-10NTU and TOC <3mg/L, and can obtain filtered water with turbidity <1NTU.
• Швидка фільтрація: це може бути гравітаційна фільтрація або фільтрація тиску . Швидкість фільтрації може досягати до 12 м/год, а попередня коагуляція зазвичай потрібна для отримання фільтруваної води з помутнінням<1NTU.
• Високошвидкісна фільтрація: Фільтрація під тиском<0.5NTU can be obtained.
За напрямком потоку:
• Фільтрація вниз: Цей тип є найбільш часто використовуваним, і вода протікає зверху вниз через шар фільтра для фільтрації .}
• Фільтрація потоку: рідше використовується, вода тече знизу вгорі через шар фільтра для фільтрації .