SDI 值反映了水中杂质对膜造成堵塞的可能性。预处理通过降低 SDI 值，减少了水中的胶体、悬浮物等杂质。这些杂质如果直接进入膜系统，会在膜表面逐渐积累，形成污垢层，导致膜通量下降，增加膜的过滤阻力。以下是一些降低 SDI 值的预处理方法：

 

一、絮凝和沉淀

 

絮凝

 

原理：通过添加絮凝剂（如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等），使水中的细小颗粒和胶体物质脱稳，相互聚集形成较大的絮体。

 

作用过程：絮凝剂在水中水解形成带正电荷的胶体，与水中带负电荷的颗粒和胶体物质相互吸引，中和其电荷，降低颗粒间的排斥力，从而促进颗粒的聚集。

 

效果：能有效去除水中的悬浮颗粒、有机物和部分微生物，降低 SDI 值。

 

 

沉淀

 

原理：利用重力作用使絮凝后形成的较大絮体沉淀到水底。

 

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内让水缓慢流动，使絮体自然下沉；加速沉淀则可通过斜板（管）沉淀池等设备，增加沉淀面积，提高沉淀效率。

 

效果：去除大部分絮体，进一步降低水中的杂质含量，从而降低 SDI 值。

 

 

二、过滤

 

砂滤

 

原理：让水通过由不同粒径的砂层组成的过滤介质，利用砂粒间的孔隙截留水中的颗粒物质。

 

过滤介质：通常采用多层砂滤，如从下往上依次为粗砂、中砂和细砂，不同粒径的砂层可以去除不同大小的颗粒。

 

效果：可以有效去除水中的悬浮颗粒、部分有机物和微生物，对降低 SDI 值有显著作用。

 

多介质过滤

 

原理：使用多种过滤介质（如无烟煤、石英砂、石榴石等）按一定比例混合组成过滤层。

 

优势：不同介质的密度和颗粒大小不同，能够更有效地去除水中的各类杂质，比单一砂滤的过滤效果更好。

 

效果：能进一步降低 SDI 值，为后续的膜处理工艺提供更好的进水水质。

 

 

超滤

 

原理：超滤膜的孔径一般在 0.001 - 0.1 微米之间，通过超滤膜的筛分作用，将水中的大分子有机物、胶体、细菌等杂质截留，而允许水和小分子物质通过。

 

优势：过滤精度高，能有效去除水中的微小颗粒和胶体物质，对 SDI 值的降低效果非常明显。

 

效果：可使 SDI 值降至很低的水平，满足对进水水质要求较高的膜处理系统的需求。

 

三、化学处理

 

氧化

 

原理：通过投加氧化剂（如氯气、二氧化氯、臭氧等），将水中的有机物氧化分解为小分子物质，同时也可以氧化一些还原性的杂质。

 

作用：破坏有机物的结构，使其更容易被后续的处理工艺去除，从而降低 SDI 值。

 

效果：可有效去除水中的部分有机物和还原性物质，改善水质。

 

pH 调节

 

原理：根据水中杂质的性质，调节水的 pH 值可以改变杂质的存在形态和表面电荷，从而影响其沉淀和过滤性能。

 

举例：对于某些金属离子，在特定的 pH 值范围内可以形成氢氧化物沉淀而被去除。

 

效果：有助于提高其他预处理方法的效果，间接降低 SDI 值。