高浊度水源预处理方案:从进水到RO的关键步骤
在全球水资源日益紧张的背景下,高浊度水源(如河流、湖泊、暴雨径流及工业废水)的处理成为许多行业面临的挑战。未经处理的高浊度水含有大量悬浮物(如泥沙、藻类、有机胶体等),其浑浊度(NTU)通常超过50,甚至可达数百NTU,若直接进入反渗透(RO)系统,将导致膜污染、产水效率下降、运行成本激增等问题。 本文将详细解析高浊度水源的预处理方案,涵盖混凝-絮凝、沉淀/气浮、多介质过滤、保安过滤等核心工艺,并结合春瀚环保(Dongguan Chunhan Environmental Protection Equipment Co., Ltd.)的实际工程案例,展示如何高效稳定地降低浊度,确保RO系统的长期稳定运行。 1. 高浊度水源的主要特点及处理难点 1.1 高浊度水的主要成分 高浊度水通常含有以下物质: 悬浮固体(SS):泥沙、黏土、金属氧化物等颗粒物; 胶体物质:有机胶体(如腐殖酸)、无机胶体(如硅胶体); 藻类及微生物(易形成生物膜污染); 部分可溶性有机物(可能增加RO膜的有机物污染风险)。 这些物质的共同特点是:粒径小、易积聚、难以单纯依靠沉降去除,因此需采用多级预处理工艺。 1.2 直接进入RO系统的风险 若高浊度水未经预处理直接进入RO系统,将导致: ✅ 膜污染加剧:颗粒物堵塞膜孔,产水量下降40%以上; ✅ 清洗频率增加:频繁化学清洗缩短膜寿命(越南某电厂案例显示,未预处理时每月需清洗2次,预处理后降至每季度1次); ✅ 能耗上升:进水压力需提高以维持通量,增加电耗; ✅ 水质波动:季节性浊度变化(如雨季洪水)可能造成RO系统运行不稳定。 因此,预处理的目标是降低浊度(NTU)、控制SDI(淤泥密度指数<5)、去除胶体及大颗粒物,确保RO系统长期稳定运行。 2. 高浊度水预处理的核心步骤 预处理的关键在于逐级削减浊度,每道工艺承担不同的去除任务: 处理阶段 主要去除物质 目标 混凝-絮凝 胶体、微小悬浮物 使细小颗粒聚集成大絮体 沉淀/气浮 絮体、油脂类物质 去除大部分沉降物 多介质过滤 残余悬浮物(>5μm) 深度过滤,降低浊度至<1 NTU 保安过滤 微细颗粒(1-5μm) 最后屏障,确保SDI<3 2.1 混凝-絮凝(Coagulation & Flocculation) 2.1.1 化学原理 混凝:通过投加铝盐(如