人们对于过滤工艺的认识,亦是逐步提高的。从慢滤池到普通砂滤池,双向流滤池,双(多)层滤料滤池,混合滤池,这一过程大大提高了处理水量。在滤池结构上,创造了双阀滤池、无阀滤池、虹吸滤他及节能型移动冲洗罩滤池,其形式的发展与认识的深入是以实践经验为基础的,同时受到各种理论模式的验证。目前,随着原水水质的恶化,滤后水质的提高,过滤工艺(子系统)在整个净水工艺系统中,自身也在不断的完善与发展。
投加助滤剂强化过滤
早在1968年Tuepker和Buescher就研究发现,在滤前水中增加阳离子聚合物(0.003 mg/L)作为助滤剂可明显改善常规过滤出水水质,并能有效阻止由于滤速突然改变而引起的悬浮颗粒穿透。Susumu Kawamura的研究也证实,使用助滤剂能防止水头损失较高时(如超过1.8 m)浊度穿透,保证出水水质,其作用过程和混凝一絮凝作用过程相似。
向滤前水中投加高分子絮凝剂(助滤剂1,能显著降低滤后水中大于1μm颗粒的含量。由表1可见,投加助滤剂后,2~5 μm颗粒含量减少92%,5~10μm的减少96%。
表1 滤后水中的颗粒含量
Tab.1 Solid contain in filtrated water
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余键等就湘江原水研究了几种助滤剂对常规过滤的影响,试验表明,在常规过滤前投加适量的聚丙烯酞胺(0.01 mg/L),滤后水浊度小于0.1 NTU的过滤时间从15 h增加到23 h,并可有效阻止杂质颗粒穿透滤层。许国仁、李圭自L2 用高锰酸钾复合药剂(CP)对受有机污染较重的松花江和取自黄河水库水进行了强化过滤工艺研究,试验表明,对冬季低温低浊污染水体采用投加CP和聚合硫酸铁(PFS)进行强化过滤,在CP投量为0.8mg/L,PFS投量为8 mg/L时,滤池平均出水浊度为0.4 NTU,色度为2.5°,检测出的有机物的浓度降低93.9%。对夏季高温低浊污染水体采用投加CP和聚合氯化铝(PAC)进行强化过滤,在CP投量为0.24mg/L,PAC投量为2.7mg/L时,滤后水的嗅味为0级。
投加助滤剂对改善滤后水水质的突出作用主要是因为高分子聚合物以各种高价聚合离子的形式直接存在于水中,并通过电性中和作用使水中未脱稳胶粒脱稳凝聚,通过吸附架桥作用使微絮体附着于滤料和已被吸附的悬浮颗粒表面,从而有效阻止絮体的穿透,使过滤周期延长,助滤剂虽然能提高过滤效果,但单纯用水反冲洗难以冲洗干净,宜采用气、水反冲洗。