多介质过滤器的预处理步骤有哪些？

1. 原水水质检测与分析

预处理的第一步是明确原水特性，这是后续所有预处理措施的依据。需通过专业检测设备，分析原水中的关键指标，包括但不限于：悬浮物（SS）含量、浊度（反映水中微小颗粒的多少）、有机物浓度（如 COD、BOD）、硬度（钙镁离子含量）、铁锰离子含量、pH 值，以及是否存在油类、藻类或微生物等。只有明确原水水质短板，才能针对性设计预处理方案（例如原水浊度过高需强化混凝，铁锰超标则需先除铁锰）。

2. 混凝处理

当原水中悬浮物、胶体颗粒较多时（通常浊度＞5NTU），需进行混凝处理。向原水中投加合适的混凝剂（如聚合氯化铝 PAC、硫酸铝、聚合硫酸铁 PFS 等），混凝剂会在水中水解生成带正电荷的胶体粒子，与原水中带负电荷的悬浮物、胶体颗粒发生 “电中和” 反应，使微小颗粒失去稳定性并相互吸附，逐渐形成体积更大、密度更高的 “矾花”（絮状体）。这一步能将原水中难以直接过滤的微小杂质转化为易被后续工艺截留的大颗粒，为过滤器减轻过滤负荷。

3. 絮凝处理

混凝后生成的矾花初期较小、结构较松散，需通过絮凝工艺进一步优化。原水经过混凝反应后，进入絮凝池（或设置在管道内的静态混合器），在缓慢的水流速度下（通常控制雷诺数 Re＜1000），小矾花会通过碰撞、吸附继续生长，形成更大、更密实的矾花（直径一般达到 0.5-2mm）。絮凝过程需严格控制水流速度，避免流速过快打碎矾花，也需避免流速过慢导致矾花沉降堵塞管道，最终目的是让矾花具备足够的重量和强度，能在后续沉淀或过滤中被有效截留。

4. 沉淀（或澄清）处理

絮凝后含有大量矾花的水，需进入沉淀池（或澄清池）进行固液分离。在沉淀池内，水流速度进一步降低（通常表面负荷为 1-3m³/(m²・h)），借助重力作用，密实的矾花会缓慢沉降至池底，形成 “污泥” 并定期排出（通过排泥阀）；上层澄清后的水则溢流至后续处理单元。这一步能去除原水中 80%-90% 以上的悬浮物和矾花，大幅降低后续多介质过滤器的进水浊度（理想情况下可将浊度控制在 5NTU 以下），避免大量悬浮物直接进入过滤器导致滤料快速堵塞、反洗频率过高。

5. 消毒处理（按需进行）

若原水中微生物（如细菌、藻类）含量较高（例如原水为地表水、井水且未经过消毒），需在预处理阶段增加消毒步骤，防止微生物在过滤器内部繁殖（如形成生物膜附着在滤料表面，堵塞滤料孔隙、影响过滤效果，甚至导致出水水质恶化）。常用的消毒方式包括：投加次氯酸钠（生成次氯酸杀菌）、二氧化氯（高效广谱杀菌，不产生三卤甲烷），或紫外线消毒（物理杀菌，无化学残留）。消毒剂量需根据原水微生物浓度调整，确保后续过滤器进水的微生物指标达标。

6. 除油处理（针对含油原水）

若原水为工业废水（如机械加工废水、石油化工废水）或含油地表水，需额外增加除油预处理。油类物质（尤其是乳化油、分散油）会附着在滤料表面，形成油膜堵塞滤料孔隙，同时降低滤料对其他杂质的吸附能力，严重时会导致过滤器 “失效”。常用的除油方法包括：设置隔油池（去除浮油）、投加破乳剂（将乳化油转化为可分离的油滴）、使用气浮设备（通过微小气泡吸附油滴并上浮分离），确保进入多介质过滤器的原水含油量控制在 5mg/L 以下（特殊工况需更低）。

7. 调节 pH 值（按需进行）

多介质过滤器的滤料（如石英砂、无烟煤）在适宜的 pH 值范围内（通常为 6-9）能保持稳定的过滤性能，若原水 pH 值过高（如碱性废水，pH＞10）或过低（如酸性废水，pH＜5），可能会导致滤料溶解（如酸性条件下石英砂缓慢溶解）、结构破坏，或影响后续混凝、絮凝效果（如 pH 值过低会抑制混凝剂水解）。因此，需在预处理阶段投加酸碱调节剂（如投加氢氧化钠调节酸性水，投加盐酸 / 硫酸调节碱性水），将原水 pH 值稳定在 6-9 的适宜范围，为过滤器运行提供良好条件。