大胆的拿掉活性碳过滤器
zui近20年，膜技术发展迅速。RO\\UF\\MF\\NF广泛地运用到了各个行业。这一切都源于膜出色的表现效果，去除率高，出水水质稳定。但膜又很娇贵，需要苛刻的保养，需要严格的预处理。对进水浊度、硬度、铁锰等都有要求。几年来，大家一直是用“石英砂过滤器+活性碳过滤器+保安过滤器”进行预处理。
这种预处理的方式，大家用习惯了，一成不变的套用着。很少有人去思考，这个套路是否合理。膜怕被颗粒割伤，所以有浊度要求；膜怕污堵，所以有硬度、铁锰、微生物要求；膜怕被氧化，所以有余氯的要求。这么想来，觉得这套路很好，没什么不妥。可继续深思，结果就不一样了。
一个案例，用自来水做纯水。选用的工艺如图1，这是一个zui常见的工艺。运行一段时间后，发现膜老堵。拆了保安过滤器，发现滤芯发黑。原因何在？
图1.工艺流程图
原水池 原水泵 砂过滤器 活性碳过滤器 还原剂
精密过滤器 高压泵 RO反渗透主机 纯水箱 用水点
问题就出在工艺上，微生物是肇事者。
1. 井水和自来水区别
常规的自来水厂自来水处理工艺是：地表水进行混凝、沉淀、过滤，再加氯消毒。而井水，属于地下水，经过了地面泥沙层的层层过滤。一般情况下，井水水质好于自来水（除硬度）。井水C\\N\\P营养元素含量低限制了微生物的生长；自来水通过加氯，保证了微生物细菌指标合格，若不加氯，细菌将指数型繁殖。案例中，选用自来水为水源，水中余氯抑制微生物细菌的活性。
2. 原水箱与原水池的不同
纯水工艺，一般处理量较小，常使用水箱。当处理量大时，有时就使用了水池，一般为砖或混凝土水池。原水箱与原水池有区别，原水箱一般为密闭容器，而原水池为敞开的，或者密封性不好。自来水水中余氯自然挥发，密闭容器中，挥发量有限；当自来水，盛放在非密闭容器中，前30分钟，快速挥发，2小时后，基本挥发*。地表水，含有细菌生长足够的有机物、氮磷等营养元素，没有了氯的抑制，微生物迅速繁殖。案例中，选用原水池，水中余氯自然挥发溢出水面，水体余氯含量极低。
3. 杀菌对微生物细菌的影响
目前，灭菌的方法很多，有加氯，有臭氧，有紫外线，有高温……微生物细菌的生命力*，这么多杀菌方法，严格意思上，是抑菌方法。没有一种可以100%的杀死全部微生物细菌，只能接近100%的效果，只能杀死一部分，抑制一部分。抑制微生物的活性，使其处在休眠状态，控制微生物细菌总量在一定得范围内。一旦这种抑制效果取消，细菌将再次繁殖。案例中由于余氯挥发，余氯对微生物的抑制作用取消，微生物开始繁殖。
4. 活性碳过滤器的作用
一直以来，大家都认为，砂过滤器主要用来满足浊度要求，而活性碳过滤器，用来补充处理浊度，同时去除余氯、微生物和溶解性有机物，所以活性碳过滤器很好的保护了后续的膜，而被广泛的使用。
而实际使用情况是:活性碳上层，有效的吸收余氯，中下层吸收了微生物和有机物。没有了余氯的中下层，微生物在活性碳内迅速繁殖。而活性碳之后保安过滤器内的滤芯，同样也微生物繁殖。活性碳本是用来吸附微生物的，但却为微生物繁殖提供条件、成了微生物滋生的温床。GE的一个专家也曾提成，活性碳在前35天，有一定的效果，35天后就起副作用了。笔者这的实验结果是，35天后，色度、浊度、TOC从进水5、1、4.02变为出水5、0.2、3.91。有机物的去除率已经下降。案例中砂碳在更换时发现：砂子黄褐色，活性碳中残留水酱油色。砂碳进水TDS为90，出水为128。显然微生物在砂碳中安家落户了。
其实活性碳的使用技术，目前还有几种比较合理的。一种是臭氧活性碳技术：臭氧氧化有机物，杀死微生物，活性碳去除浊度、色度、过量的臭氧。该技术适用于有机物含量高、浊度低的水源。一种是生物活性碳技术：降低活性碳的滤速和反洗力度，微生物在活性碳上生成生物膜，利用微生物吸收有机物，活性碳吸收浊度。该技术针对有机物含量高的水源，需在后边增加石英砂过滤和杀菌处理。
5. 还原剂的使用
以往的还原剂投加在保安过滤器之前。现在的建议是加在保安过滤器之后，用ORP仪表控制氧化剂和还原剂的投加量。原因是，还原剂把水中余氯去除了，PP滤芯的滤孔成了微生物生长的温床。
图2.工艺流程图
原水池 原水泵 粗砂过滤器 细砂过滤器 精密过滤器
还原剂 高压泵 RO反渗透主机 纯水箱 用水点
改进后的工艺如图2。原水进入砂滤前，*行杀菌处理。砂滤过滤掉浊度和微生物尸体。砂滤改为粗砂和细砂两个过滤器，有效的降低了浊度和减少了水头损失。还原剂加在保安过滤器之后。这样就达到了膜的预处理要求。
