SDI 值反映了水中雜質對膜造成堵塞的可能性。預處理通過降低 SDI 值，減少了水中的膠體、懸浮物等雜質。這些雜質如果直接進入膜系統，會在膜表面逐漸積累，形成污垢層，導致膜通量下降，增加膜的過濾阻力。以下是一些降低 SDI 值的預處理方法：

 

一、絮凝和沉淀

 

絮凝

 

原理：通過添加絮凝劑（如聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等），使水中的細小顆粒和膠體物質脫穩，相互聚集形成較大的絮體。

 

作用過程：絮凝劑在水中水解形成帶正電荷的膠體，與水中帶負電荷的顆粒和膠體物質相互吸引，中和其電荷，降低顆粒間的排斥力，從而促進顆粒的聚集。

 

效果：能有效去除水中的懸浮顆粒、有機物和部分微生物，降低 SDI 值。

 

 

沉淀

 

原理：利用重力作用使絮凝后形成的較大絮體沉淀到水底。

 

方式：可以采用自然沉淀或加速沉淀的方式。自然沉淀是在沉淀池內讓水緩慢流動，使絮體自然下沉；加速沉淀則可通過斜板（管）沉淀池等設備，增加沉淀面積，提高沉淀效率。

 

效果：去除大部分絮體，進一步降低水中的雜質含量，從而降低 SDI 值。

 

 

二、過濾

 

砂濾

 

原理：讓水通過由不同粒徑的砂層組成的過濾介質，利用砂粒間的孔隙截留水中的顆粒物質。

 

過濾介質：通常采用多層砂濾，如從下往上依次為粗砂、中砂和細砂，不同粒徑的砂層可以去除不同大小的顆粒。

 

效果：可以有效去除水中的懸浮顆粒、部分有機物和微生物，對降低 SDI 值有顯著作用。

 

多介質過濾

 

原理：使用多種過濾介質（如無煙煤、石英砂、石榴石等）按一定比例混合組成過濾層。

 

優勢：不同介質的密度和顆粒大小不同，能夠更有效地去除水中的各類雜質，比單一砂濾的過濾效果更好。

 

效果：能進一步降低 SDI 值，為后續的膜處理工藝提供更好的進水水質。

 

 

超濾

 

原理：超濾膜的孔徑一般在 0.001 - 0.1 微米之間，通過超濾膜的篩分作用，將水中的大分子有機物、膠體、細菌等雜質截留，而允許水和小分子物質通過。

 

優勢：過濾精度高，能有效去除水中的微小顆粒和膠體物質，對 SDI 值的降低效果非常明顯。

 

效果：可使 SDI 值降至很低的水平，滿足對進水水質要求較高的膜處理系統的需求。

 

三、化學處理

 

氧化

 

原理：通過投加氧化劑（如氯氣、二氧化氯、臭氧等），將水中的有機物氧化分解為小分子物質，同時也可以氧化一些還原性的雜質。

 

作用：破壞有機物的結構，使其更容易被后續的處理工藝去除，從而降低 SDI 值。

 

效果：可有效去除水中的部分有機物和還原性物質，改善水質。

 

pH 調節

 

原理：根據水中雜質的性質，調節水的 pH 值可以改變雜質的存在形態和表面電荷，從而影響其沉淀和過濾性能。

 

舉例：對于某些金屬離子，在特定的 pH 值范圍內可以形成氫氧化物沉淀而被去除。

 

效果：有助于提高其他預處理方法的效果，間接降低 SDI 值。