大膽的拿掉活性碳過濾器
zui近20年，膜技術(shù)發(fā)展迅速。RO\\UF\\MF\\NF廣泛地運(yùn)用到了各個(gè)行業(yè)。這一切都源于膜出色的表現(xiàn)效果，去除率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定。但膜又很嬌貴，需要苛刻的保養(yǎng)，需要嚴(yán)格的預(yù)處理。對(duì)進(jìn)水濁度、硬度、鐵錳等都有要求。幾年來，大家一直是用“石英砂過濾器+活性碳過濾器+保安過濾器”進(jìn)行預(yù)處理。
這種預(yù)處理的方式，大家用習(xí)慣了，一成不變的套用著。很少有人去思考，這個(gè)套路是否合理。膜怕被顆粒割傷，所以有濁度要求；膜怕污堵，所以有硬度、鐵錳、微生物要求；膜怕被氧化，所以有余氯的要求。這么想來，覺得這套路很好，沒什么不妥。可繼續(xù)深思，結(jié)果就不一樣了。
一個(gè)案例，用自來水做純水。選用的工藝如圖1，這是一個(gè)zui常見的工藝。運(yùn)行一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)膜老堵。拆了保安過濾器，發(fā)現(xiàn)濾芯發(fā)黑。原因何在？
圖1.工藝流程圖
原水池 原水泵 砂過濾器 活性碳過濾器 還原劑
精密過濾器 高壓泵 RO反滲透主機(jī) 純水箱 用水點(diǎn)
問題就出在工藝上，微生物是肇事者。
1. 井水和自來水區(qū)別
常規(guī)的自來水廠自來水處理工藝是：地表水進(jìn)行混凝、沉淀、過濾，再加氯消毒。而井水，屬于地下水，經(jīng)過了地面泥沙層的層層過濾。一般情況下，井水水質(zhì)好于自來水（除硬度）。井水C\\N\\P營養(yǎng)元素含量低限制了微生物的生長；自來水通過加氯，保證了微生物細(xì)菌指標(biāo)合格，若不加氯，細(xì)菌將指數(shù)型繁殖。案例中，選用自來水為水源，水中余氯抑制微生物細(xì)菌的活性。
2. 原水箱與原水池的不同
純水工藝，一般處理量較小，常使用水箱。當(dāng)處理量大時(shí)，有時(shí)就使用了水池，一般為磚或混凝土水池。原水箱與原水池有區(qū)別，原水箱一般為密閉容器，而原水池為敞開的，或者密封性不好。自來水水中余氯自然揮發(fā)，密閉容器中，揮發(fā)量有限；當(dāng)自來水，盛放在非密閉容器中，前30分鐘，快速揮發(fā)，2小時(shí)后，基本揮發(fā)*。地表水，含有細(xì)菌生長足夠的有機(jī)物、氮磷等營養(yǎng)元素，沒有了氯的抑制，微生物迅速繁殖。案例中，選用原水池，水中余氯自然揮發(fā)溢出水面，水體余氯含量極低。
3. 殺菌對(duì)微生物細(xì)菌的影響
目前，滅菌的方法很多，有加氯，有臭氧，有紫外線，有高溫……微生物細(xì)菌的生命力*，這么多殺菌方法，嚴(yán)格意思上，是抑菌方法。沒有一種可以100%的殺死全部微生物細(xì)菌，只能接近100%的效果，只能殺死一部分，抑制一部分。抑制微生物的活性，使其處在休眠狀態(tài)，控制微生物細(xì)菌總量在一定得范圍內(nèi)。一旦這種抑制效果取消，細(xì)菌將再次繁殖。案例中由于余氯揮發(fā)，余氯對(duì)微生物的抑制作用取消，微生物開始繁殖。
4. 活性碳過濾器的作用
一直以來，大家都認(rèn)為，砂過濾器主要用來滿足濁度要求，而活性碳過濾器，用來補(bǔ)充處理濁度，同時(shí)去除余氯、微生物和溶解性有機(jī)物，所以活性碳過濾器很好的保護(hù)了后續(xù)的膜，而被廣泛的使用。
而實(shí)際使用情況是:活性碳上層，有效的吸收余氯，中下層吸收了微生物和有機(jī)物。沒有了余氯的中下層，微生物在活性碳內(nèi)迅速繁殖。而活性碳之后保安過濾器內(nèi)的濾芯，同樣也微生物繁殖。活性碳本是用來吸附微生物的，但卻為微生物繁殖提供條件、成了微生物滋生的溫床。GE的一個(gè)專家也曾提成，活性碳在前35天，有一定的效果，35天后就起副作用了。筆者這的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，35天后，色度、濁度、TOC從進(jìn)水5、1、4.02變?yōu)槌鏊?、0.2、3.91。有機(jī)物的去除率已經(jīng)下降。案例中砂碳在更換時(shí)發(fā)現(xiàn)：砂子黃褐色，活性碳中殘留水醬油色。砂碳進(jìn)水TDS為90，出水為128。顯然微生物在砂碳中安家落戶了。
其實(shí)活性碳的使用技術(shù)，目前還有幾種比較合理的。一種是臭氧活性碳技術(shù)：臭氧氧化有機(jī)物，殺死微生物，活性碳去除濁度、色度、過量的臭氧。該技術(shù)適用于有機(jī)物含量高、濁度低的水源。一種是生物活性碳技術(shù)：降低活性碳的濾速和反洗力度，微生物在活性碳上生成生物膜，利用微生物吸收有機(jī)物，活性碳吸收濁度。該技術(shù)針對(duì)有機(jī)物含量高的水源，需在后邊增加石英砂過濾和殺菌處理。
5. 還原劑的使用
以往的還原劑投加在保安過濾器之前?，F(xiàn)在的建議是加在保安過濾器之后，用ORP儀表控制氧化劑和還原劑的投加量。原因是，還原劑把水中余氯去除了，PP濾芯的濾孔成了微生物生長的溫床。
圖2.工藝流程圖
原水池 原水泵 粗砂過濾器 細(xì)砂過濾器 精密過濾器
還原劑 高壓泵 RO反滲透主機(jī) 純水箱 用水點(diǎn)
改進(jìn)后的工藝如圖2。原水進(jìn)入砂濾前，*行殺菌處理。砂濾過濾掉濁度和微生物尸體。砂濾改為粗砂和細(xì)砂兩個(gè)過濾器，有效的降低了濁度和減少了水頭損失。還原劑加在保安過濾器之后。這樣就達(dá)到了膜的預(yù)處理要求。
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