3. 试验结果

　　3.1原水水质

　　试验原水为经自来水厂处理的黄河水，取自金鸡岭热源厂化水车间生水池。其主要水质指标如下：

　　3.2试验装置及试验流程

　　试验装置采用欧美环境工程公司一体化的集装箱式中试装置，紧凑布置了φ750多介质过滤器、φ750活性炭过滤器、超滤装置一套、反渗透装置一套、EDI装置一套。以及辅助的自动控制系统、输送系统及在线仪表。其中超滤使用的是OMEXELL^TMSFP 2660超滤元件，该产品是欧美环境工程公司为废水处理和反渗透预处理而设计、制造的，采用改性的PVDF材质，耐污染、抗氧化性较好。

　　试验以黄河水为原水，比较了常规“多介质过滤+活性炭”工艺和超滤工艺对浊度、SDI的去除效果，并评价了超滤膜通量的变化情况。其中原水在进入多介质过滤器前加入了10ppm PAC做为混凝剂；而原水不加任何药剂直接进入超滤。

　　试验中超滤的产水量为5m³/h。超滤装置采用4支OMEXELLTM-SFP 2660超滤膜，全自动运行。采取死端过滤的方式，每支膜运行30分钟反洗一次，反洗时间1分钟（包括浓排时间），反洗水流量2m³/h。每支膜运行12小时气洗一次，气洗强度7Nm³/h。

　　3.3 常规预处理工艺和超滤的比较

　　3.3.1浊度去除

　　下图显示了常规预处理和超滤对浊度的去除效果比较。

　　从图中可以看到，超滤出水的浊度平均在0.2NTU左右，而传统预处理的出水浊度在0.6NTU左右。超滤的除浊效果较好。

　　3.3.2 SDI

　　SDI(污泥密度指数，或称污染指数)是反渗透系统中，用来衡量反渗透进水水质的一个重要指标。现有锅炉补给水系统使用的黄河水水质较差，SDI₁₅无法检测。如下图所示，经过常规预处理工艺后，SDI₁₅大部分时间在4－5左右，最低达到3，最高则超过6。这表明“多介质过滤+活性炭”工艺在处理该水源时，存在一定的缺陷：效果不稳定且SDI₁₅超标。这与目前金鸡岭热源厂现有系统的症状是一致的。

　　而经过超滤后，SDI₁₅则稳定保持在0.5以下。这样的处理效果给下游反渗透膜提供了最大限度的保护，将大大延长反渗透膜的清洗周期和寿命。

　　3.4 超滤的抗污堵性

　　超滤的产水水质是超滤性能的一个重要方面，另一个重要方面则是超滤的抗污堵性能。这是超滤大规模应用更令人关注的特性。

　　试验期间在保持超滤产水量恒定的情况下，记录了超滤进出水的压差变化。如上图所示，超滤投入运行后，在前80小时，膜两侧的压差总体趋势逐步上升，在随后的200多小时时间里，压差则趋于稳定。这一过程是水中的杂质在新的超滤膜表面积累并形成 “凝胶层”的过程。一旦凝胶层建立，膜通量的下降就趋于平缓，并逐步达到稳态。图中的曲线恰当地反映了这一过程。表明在试验期间膜的污堵情况十分轻微。

　　但是，由于试验时间较短，对于膜破损造成产水水质下降、不可逆污堵造成通量下降等现象尚没有观察到，因而对膜长期工作的稳定性和可靠性还缺乏足够的数据支持，这一点还有待在工业系统实际运行中考察、验证。

　　4. 结论

　　通过中试及对中试过程的数据分析可以得出以下结论。

　　1. 超滤作为反渗透的预处理，以济南地区黄河水作为原水，在技术上是可行的；

　　2. “多介质过滤器+活性炭过滤器”的常规预处理工艺，处理黄河水，其产水的SDI₁₅难以控制在4以下，有时甚至超过5、6，不利于对反渗透膜的保护；

　　3. 试验期间超滤产水的SDI₁₅在0.5以下，远远优于常规工艺。

　　4. 试验期间超滤膜基本没有出现通量不可恢复性下降的情况，表现了较好的抗污堵性能。但长期工作的稳定性还有待进一步考察。

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