以脱盐为目的对水进行处理的方法,包括高速过滤以及相应的装置

摘要

本发明涉及一种以脱盐为目的对水进行处理的方法，所述方法由以下项组成：-对所述水进行的凝结步骤(i)；-对来自所述凝结步骤(i)的水进行的絮凝步骤(ii)；-通过至少一个颗粒层过滤器而对直接来自所述絮凝步骤(ii)的水进行的颗粒层过滤步骤(iii)，所述至少一个颗粒层过滤器包括至少由至少一种过滤材料的一层构成的过滤块；-对来自所述颗粒层过滤步骤(iii)的水进行的过滤步骤(iv)，该步骤截断点范围为10纳米至10微米；-通过反渗透对来自截断点范围为10纳米至10微米的过滤步骤(iv)的水进行的过滤步骤(v)；-对来自反渗透过滤的所述步骤(iv)的至少部分经去盐的水的恢复步骤(vi)；所述颗粒层过滤步骤(iii)包括以范围为15m/hr至25m/hr的速度经由所述颗粒层过滤器输送来自所述絮凝步骤(ii)的水。

说明书

技术领域

本发明涉及以脱盐为目的对水进行处理的领域。

更具体来说，本发明涉及这类领域的一种方法，包括实施通过反渗透过滤 的步骤。

背景技术

对水(海水、河口水、含盐度很高的工业水、遭盐污染的地下水、微咸水 等)进行脱盐的操作一般包括在一张或多张反渗透膜上执行过滤的步骤。

这种类型的过滤膜的制造商可能会通过契约来保证他们所提供的膜的使用 寿命，但是条件是，通过这种膜的水具备特定的品质水平。

因此，为了防止膜被淤堵的速度过快，供给到这些膜的水必须是高品质的。

SDI(淤塞密度指数)这个参数表示水的淤堵可能性，通常用来表征等待 通过反渗透膜加以处理的水的品质水平。SDI₁₅是根据标准化ASTM D4189-95 法(2007年6月15日)测得的水的SDI值。

SDI₁₅的测量过程如下：在2.1巴的恒定压力下通过截断点等于0.45微米的 过滤器对水进行过滤。首先，测量对500ml的水进行过滤所需要的时间T0。 然后，在通过过滤器对水连续过滤15分钟后，进行第二次测量以确定对500ml 水进行过滤所需要的时间T15。因此，根据以下公式算出SDI₁₅：

SDI₁₅＝(100/15).(1-(T0/T15))

SDI₁₅的变化范围是在0与6.67之间，其中其值越大，所表征的水的淤堵 可能性越高。

对于淤堵可能性很高的水来说，是无法通过这种标准化方法来确定SDI₁₅的。在这种情况下可以计算替代性的指数，具体方法是，根据待处理的水的性 质、在通过过滤器对水连续过滤3分钟、5分钟或10分钟而非15分钟后，测 量对500ml水进行过滤所需要的时间。

反渗透膜的制造商通常建议，根据本文上述方法，等待通过反渗透膜过滤 的水的SDI₁₅范围应为3至3.5。

因此，在反渗透膜上进行的过滤操作需要对馈给水实施预处理，以便让这 些水具有反渗透膜的制造商所要求的品质水平。

目前有几种技术正在实施以便让所产生的水的SDI₁₅与此范围所包括的值 尽可能接近。

在第一种技术中，对预凝结的和预絮凝的水进行过滤：

-在颗粒层过滤器中以大约7.5m/hr的速度进行，颗粒层过滤器包括约1.6 米高的、由一层无烟煤和一层沙构成的过滤块，然后

-在5-微米滤筒中进行。

在反渗透膜或纳米过滤膜的上游使用滤筒(例如，Pall、Sartorius等供应的 滤筒)，以防止颗粒(尺寸大于5μm)使反渗透膜发生功能故障。加入到筒中 的过滤介质包括有机膜(聚砜、聚醚砜、聚丙烯或类似物)。这些筒还可以将那 些尺寸大于筒的截断点的微生物消除。

这项技术只在待处理的未经净化的水的SDI₃范围为15至20时，才能产生 SDI₁₅为3至3.5的水。因此，在多数情况下，实施这类处理无法生成具有合适 品质的水来后续通过反渗透膜进行最佳的过滤操作。

第二项技术实施分离步骤，例如在颗粒层过滤步骤上游实施倾析。

第三项技术通过连续运用凝结、絮凝、分离操作将前两种技术结合起来， 例如，采取倾析、颗粒层过滤、在滤筒上过滤然后通过反渗透法过滤。

可实施第二种和第三种技术来产生品质令人满意的馈给水，供给反渗透 过滤单元。

-现有技术缺点

只有当待处理的未经净化的水的SDI3范围为15至20，目前用来产生供应 给反渗透过滤膜的馈给水的技术中的第一种技术所产生的品质水平才符合 这种膜的制造商所建议的标准。

在反渗透膜上对品质没有达到必需水平的水进行过滤的同时，这些膜中 发生的水头损失快速增加。这个情况的根本原因在于膜上发生了细菌生长、 有机物的吸附以及矿物和有机物质的积聚。

水头损失的这种增加使得必需经常对膜执行化学清洗操作。在实务上， 使用侵蚀剂实施这类清洗操作，侵蚀剂对这些膜的使用寿命具有负面影响。 因此，这些膜需要定期更换，这成了主要的成本问题。

这些技术中的第二种和第三种技术所产生的品质水平符合这类膜的制 造商所建议的标准。但是，这些技术的缺点是相对比较复杂因此实施成本高。

-发明目标

本发明的目标特别在于克服现有技术的这些缺点。

在至少一个实施例中，本发明的目标是提供一种通过反渗透法以脱盐为 目的对水进行处理的技术，其延长了为达此目的而实施的反渗透膜的使用寿 命。

在本发明的至少一个实施例中，本发明的目标是，产生以下这种技术： 延长了反渗透膜发生淤堵的时间并因此减小这些膜的冲洗和更换频率。

在至少一个实施例中，本发明的目标是，实施以下用途的这种技术：在 通过反渗透膜进行过滤之前产生SDI₁₅的范围为3至3.5的水(根据ASTM D4189-95法测得)。

在至少一个实施例中，本发明的又一目标是，提供以下这种技术：简单 以及成本较低，至少在于先前技术的技术相比时如此。

在至少一个实施例中，本发明的又一目标是，提供以下这种技术：减小 了为对水进行脱盐所构建的设备所占据的表面区域。 在至少一个实施例中，本发明的目标进一步为，减小对水进行脱盐所需的试 剂的量。

发明内容

这些目标与将在这下面出现的其他目标一样，可通过一种以脱盐为目的对 水进行处理的方法实现，所述方法由以下项构成：

-所述水的凝结步骤(i)；

-对来自所述凝结步骤(i)的水进行的絮凝步骤(ii)；

-通过至少一个颗粒层过滤器而对直接来自所述絮凝步骤(ii)的水进行的 颗粒层过滤步骤(iii)，所述至少一个颗粒层过滤器包括至少由至少一种过滤材 料的一层构成的过滤块；

-对来自所述颗粒层过滤步骤(iii)的水进行的过滤步骤(iv)，该步骤截 断点的范围为10纳米至10微米；

-通过反渗透对来自截断点范围为10纳米至10微米的过滤步骤(iv)的水 进行的过滤步骤(v)；

-对来自反渗透过滤的所述步骤(iv)的至少部分经去盐的水进行的恢复步 骤(vi)；

所述颗粒层过滤步骤(iii)包括以范围为15m/hr至25m/hr的速度经由所 述颗粒层过滤器输送来自所述絮凝步骤(ii)的水。

因此，本发明依赖于由凝结、絮凝、在高速(即，15m/h至25m/h的速度) 下通过过滤器实现的过滤，以及截断点为10纳米至10微米的对水进行的过滤 形成的组合构成以产生进行反渗透过滤的馈给水的原始方法。

截断点为10纳米至10微米的过滤步骤可能需要使用一个或多个滤筒，对 于滤筒，其截断点的范围可能为1μm至10μm且将优选地等于5。该步骤可 替代性地通过超滤来实施用于过滤的过滤单元，对于超滤，其截断点范围将优 选地在10纳米至0.1微米之间，且运动压力范围为1巴至5巴；或通过微滤单 元实施用于过滤的过滤单元，对于微滤单元，其截断点范围将优选地在0.1微 米至10微米之间，且运动压力变化范围为0.1巴至3巴。

此种特殊实施能够使得水中的絮状物通过扩散作用沿着深度快速穿入颗粒 层过滤器的过滤块并且基本上在所述过滤块的整个高度上至少部分填充过滤介 质颗粒之间留有的空隙。

与先前技术相对的是，本发明的技术不需要实施分离操作，例如，通过当 未经净化的水的SDI₃介于15与20之间时在颗粒层过滤操作的上游执行的倾析 或浮选。

实际上，考虑到本发明的技术依赖于在高速下实施颗粒层过滤，水中的絮 状物基本上在过滤块的高度内留下来。相反，当实施先前技术时，那些絮状物 基本上在很小高度上穿入过滤块。然后一层絮状物在过滤块的表面形成。过滤 块的此表面污染同时带有通过颗粒层过滤器的水头损失的快速增加。这使得必 须经常清洗过滤器并且使得有必要增加位于下游的反渗透膜的化学清洗频率。

相反，本发明的技术的实施方案阻止：

-过滤块表面絮状物层的形成，以及

-另一方面能够使絮状物几乎在过滤块的整个高度上被吸收掉。

因此本发明的技术可保留存在于水中的、促进SDI的微粒的主要部分并且 可能限制反渗透膜的清洗和更换频率。进一步地，可注意到，鉴于这些粒子填 充过滤块的构成颗粒之间留有的空隙这个事实，该技术能够保留住甚至更大部 分的粒子，因此能够保留尺寸比这些空隙尺寸更小的微粒。

所有这些优点能够使本发明的技术产生用于反渗透膜的馈给水，其SDI₁₅为3至3.5，即符合这种制造商所建议的值。

截断点为10纳米至10微米的过滤步骤在颗粒层过滤步骤与反渗透过滤步 骤之间实施。这种过滤，其作用如同保险丝，可以做到，例如，当待处理水的 性质发生极大变化时可确保用于位于下游的反渗透膜的馈给水的品质水平足够 阻止对这些膜造成的伤害。这种实施延长了这些成本非常高的反渗透膜的使用 寿命。

可以回想到，在通常的水处理结构中，液体/固体通过过滤器分离的速度等 于每小时所处理的水的体积除以过滤器的表面积。

因此，如果我们知道每小时待处理的水的体积和过滤速度，就可以确定过 滤器的表面积。然后，过滤材料的总体积可根据如下关系计算出：过滤材料的 体积＝过滤器的表面积x过滤器的高度。

在某些情况下，已知过滤速度和影响给定化学反应(例如吸附等)所需的 接触时间，过滤器的高度可由如下关系确定：过滤器的高度＝过滤速度x时间。

优选地，所述颗粒层过滤步骤(iii)实施颗粒层过滤器，其中过滤块具有 逐渐减小的粒度。

此特征帮助水中的絮状物在颗粒层过滤器的几乎整个高度上的穿入。实际 上，较大尺寸絮状物最先留住，并允许较小尺寸絮状物逐渐穿入过滤块的核心。

进一步地，根据本发明的方法优选地由先于所述凝结步骤(i)之前的筛选 步骤组成。

在这种情况下，所述筛选步骤在50微米至500微米的截断点下执行。

此步骤的实施可留住待处理水中的藻类和/或微粒以阻止可能堵塞颗粒层 过滤器表面的非常大尺寸絮状物的形成。

本发明也涉及用于实施根据本发明的以脱盐为目的对水进行处理的方法的 装置，所述装置由以下项组成：

-所述水的凝结区(11)；

-从所述凝结区(11)获得的所述水的絮凝区(13)；

-颗粒层过滤器，其包括由至少一种过滤材料的至少一层组成的过滤块；

-用于经由所述颗粒层过滤器而抽取直接来自所述絮凝区的水的器件，所 述用于抽取的器件能够使来自所述絮凝区的水以15m/hr至25m/hr的速度流经 所述颗粒层过滤器；

-用10纳米至10微米的截断点对来自所述颗粒层过滤器的水进行过滤的 器件，以及

-对从截断点在10纳米与10微米之间的所述用于过滤的器件中获得的水 的进行反渗透过滤的单元。

所使用的过滤器是下流过滤器或重力过滤器。

用于以15m/hr至25m/hr的速度经由所述颗粒层过滤器对来自所述絮凝区 的水进行抽取的器件，在水由于重力作用流经过滤器时可为天然器件，或者在 水是泵送流经过滤器时可为机械器件。

如上进一步所指示，截断点为10纳米至10微米的过滤器件，用作保险丝 以保护反渗透过滤单元的膜。这些过滤器件可包括的截断点范围为1μm至10 μm且优选地等于5μm的滤筒。它们可替代性地包括通过超滤进行过滤的、 截断点范围优选地为10纳米至0.1微米并且运动压力为1巴至5巴的，或者通 过微滤单元进行过滤的、截断点范围优选地为0.1微米至10微米并且运动压力 为0.1巴至3巴的过滤单元。

优选地，所述过滤块总高度范围为2.5米至4米。

过滤块的此高度足够能产生SDI₁₅符合上文所述建议的水。

根据一个特定的实施例，所述第一颗粒层过滤器包括第一过滤材料和第二 过滤材料两个层的堆叠，所述第一和第二过滤材料具有逐渐减小的粒度。

位于顶部的材料的粒度比位于底部的材料的粒度大，密度比位于底部的材 料的密度小。这种配置是特别有价值的。

在水的过滤期间，水含有的絮状物在以位于过滤器顶端的颗粒形式的材料 层中逐渐地聚集。它们填充初始时颗粒之间存在的空隙。因此，这种材料可储 存水中的絮状物，该絮状物自身陷于淤堵物质与悬浮物质中。最大高度处的材 料用作絮状物的储液槽、陈化过滤器(maturing filter)，并且能消除SDI。这种 机制发生于几小时后，即，当过滤器开始积聚足够量的絮状物时。

位于过滤器稍低处的第二层材料扮演精炼的角色，并且能够保留住可能已 经从第一层逃逸出的絮状物。这就是为什么第二层材料的粒度总是比第一层粒 度小的原因。

根据另一个有利特征，所述第一材料的粒度为0.8mm至2.5mm，所述第 二材料的粒度为0.5mm至0.9mm。

这种情况下，有利地是，所述第一材料的高度是过滤块总高度的50％至 80％。

实施此特征能够使大部分絮状物在第一材料的层中发散，并且因此阻止在 该层上形成过滤块。因此，减小了颗粒层过滤器的淤堵速度，从而降低该过滤 器的反流频率。这些絮状物在第一层内扩散的事实，即它们陷于第一层材料的 颗粒之间留有的空隙中从而没有淤堵过滤器的事实，也能保留尺寸小于这些空 隙尺寸的其他粒子。因此，该第一层材料能保留住初始时存在于待处理水中的、 促进SDI的微粒的主要部分，而同时限制颗粒层过滤器的淤堵。

根据优选的特征，所述第一材料是无烟煤，所述第二材料由沙或石榴石的 颗粒构成。

根据另一个优选的特征，所述第一材料是浮石，所述第二材料由沙或石榴 石的颗粒构成。

根据另一个特定的实施例，所述颗粒层过滤器包括第一、第二和第三过滤 材料三个层的堆叠，所述第一、第二和第三过滤材料具有逐渐减小的粒度。

更加强的精炼可通过使用比第二层材料密度更大和更精纯的第三层材料获 得。这种精炼操作进一步消除了悬浮的微粒，并且将经处理的水的SDI₁₅值降 低0.2至0.5。

在这种情况下，所述第一、第二和第三材料的高度分别占到所述过滤块总 高度的40％至75％、7.5％至40％和7.5％至20％。

根据另一个优选的特征，所述颗粒层过滤器(15)的所述层的所述材料(17、 18、17’、18’、22)中的颗粒的密度从所述过滤器的顶层至底层逐渐增大。

颗粒层过滤器的不同层的构成材料中颗粒的密度自底层较大开始向顶层去 这个事实，可使得形成过滤器的不同层在过滤器被清洗后自然地重整。实际上， 在由于过滤器反流带来的材料层震动停止后，构成底层的密度最大的材料的颗 粒首先沉积，而其他颗粒以密度减小的顺序进行沉积。

根据本发明的装置可选地地由位于所述凝结区上游的筛选单元构成。

附图说明

通过下文借助于简单的说明性而非详尽的实例以及附图对优选实施例 进行的描述，本发明的其他特征和优点将更加清楚，在附图中：

-图1是根据本发明的第一实施例的水处理装置的图；

-图2是根据本发明的第二实施例的水处理装置的图；

-图3的曲线所示为在1.6米高的两层式(无烟煤-沙)过滤器中以7.5m/hr 根据先前技术被过滤的水的SDI₁₅的进程；

-图4的曲线所示为在1.6米高的两层式(无烟煤-沙)过滤器中以9.5m/hr 根据先前技术被过滤的水的SDI₁₅的进程；

-图5的曲线所示为在3米高的两层式(无烟煤-沙)过滤器中以15m/hr 根据本发明被过滤的水的SDI₁₅的进程。

具体实施方式

-本发明的一般原理

本发明的一般原理依赖于，凝结、絮凝、通过颗粒层过滤器以高速即在15 m/hr与25m/hr之间的速度进行的过滤，以及在截断点为10纳米至10微米下 对水进行的过滤的操作的组合，从而产生进行反渗透过滤的馈给水。

如果水的过滤速度很快，那么水中存在的、促进SDI₁₅的絮状物的主要部 分基本上在过滤块的高度内被其迅速吸收，而过滤块的表面上不会看到任何淤 堵现象。

因此，根据本发明的技术的实施方案使得能够产生SDI₁₅范围为3至3.5的 水。然后，该水通过反渗透膜得到最佳地过滤，以便脱盐。

与先前技术相对的是，本发明的技术可以不再需要执行分离，例如，通过 当未经净化的水的SDI₃介于15与20之间时在颗粒层过滤操作的上游执行的倾 析或浮选。

-根据本发明的处理装置的第一实施例的实例

参考图1，描述了根据本发明的水处理装置的第一实施例。

如图1所示，根据此第一实施例的装置包括：入口导管10，用于使待处理 的水进入到凝结区11，在凝结区11中注入有凝结剂，这种凝结剂在此实施例 中是氯化铁(FeCl₃)。

凝结区11通过导管12连到絮凝区13，絮凝区13中注入有絮凝剂，这种 絮凝剂为人工絮凝聚合物FLOPAM AN905。在一个变体中，可实施自然絮凝聚 合物。

絮凝区13通过导管14连到过滤器15。

过滤器15是一个开放式颗粒层过滤器，待处理的预凝结的和预絮凝的水在 重力作用从中流过。在一个变体中，此过滤器15可以是压力作用下的颗粒层过 滤器，通过泵等抽取器件产生的压力使待处理的水从中流过。在这个实施例中， 颗粒层过滤器包括由两个层17、18的堆叠构成的过滤块16，这两个层17、18 由两种颗粒层过滤器材料制成。层17和18分别构成了过滤器的顶层和底层。 层17、18的构成材料从顶层17到底层18，粒度降低并且密度增加。

第一层17由无烟煤构成，其粒度的范围为从0.8毫米至2.5毫米。

第二层18由沙构成，其粒度的范围为从0.5毫米至0.9毫米。

在此实施例中，这些材料层中各层的高度占到过滤块16总高度的约50％。 在各个变体中，第一材料层17和第二材料层18的高度可以按比例变化，使得 第一层的高度可以高达过滤块16总高度的80％。

在一个变体中，无烟煤可以被粒度为0.8毫米至2.5毫米的浮石取代。

在各种情况中，沙利于滚动或碾压，可以由石榴石颗粒或任何其他等效的 材料来取代。

过滤块16的总高度的变化范围可以是从2.5米至4米，具体取决于使用条 件。

过滤器15的输出端通过导管20连接到滤筒24的入口。此滤筒24的截断 点等于5微米。此滤筒24的出口通过导管25连接到反渗透过滤单元19的入口。 反渗透单元19具有经处理水的出口21。

-根据本发明的处理装置的第二实施例的实例

图2所示为第二实施例，其与第一实施例的不同之处只在于过滤器15的结 构。

在此第二实施例中，过滤器15具有由三个层17′、18′和22的堆叠构成的 过滤块16，这三个层17′、18′和22由粒度下降的三种颗粒层过滤器材料制成。

第一层17′或顶层由厚度为1.6米至3米的、粒度为1.0mm至2.5mm的无 烟煤构成。

第二层18′或中间层由厚度为0.3米至1米的、粒度为0.6mm至0.9mm的 沙构成。

第三层22或底层由厚度为0.3米至0.5米的、粒度为0.3mm至0.55mm的 石榴石或沙构成。

层17′、18′和22的构成材料从顶层17′向底层22，粒度降低并且密度增加。

第一材料层17′的高度占到过滤块16′总高度的约40％至75％。第二材料层 18′的高度占到过滤块16′总高度的约7.5％至40％，并且第三材料层22的高度占 到过滤块16′总高度的约7.5％至20％。

过滤块16′总高度的范围为从2.5米至4.5米。

-根据本发明的处理装置的第一实施例和第二实施例的变体

在第一实施例和第二实施例的一个变体(未图示)中，根据本发明的装置 将进一步由位于凝结区17上游的筛选单元构成。此筛选单元优选包括用于保留 待处理水中存在的、尺寸超过500微米的藻类和/或微粒的元件。

在另一个变体中，颗粒层过滤器15可由粒度为0.5mm至1.5mm的单个 沙层形成。

在其他的变体中，滤筒可以由以下项来取代：

用于通过超滤进行过滤的过滤单元，其截断点为10纳米至0.1微米，且运 动压力为1巴至5巴，或者

微滤单元，其截断点优选为0.1微米至10微米，并且运动压力为0.1巴至 3巴。

但是，滤筒的实施具有的优势是，所要求的运动压力以及因此要求的能量 消耗小于超滤或微滤所要求的。

-根据本发明的处理方法的实例

参考图1，描述了一种根据本发明的用于以脱盐为目的对水进行处理的方 法。

这种方法包括：将未经净化的水通过导管10输送到凝结区11，使得水在 凝结区11中执行凝结步骤。

来自凝结区11的经凝结水接着通过导管12被引入到絮凝区13，使得水在 絮凝区13中执行絮凝步骤。

来自絮凝区13的经絮凝水接着通过导管14被引入到颗粒层过滤器15中。

经凝结的和经絮凝的水接着以15m/hr至25m/hr的速度通过过滤块16。

此水中存在的絮状物23接着通过扩散作用快速穿入到过滤块16的内部并 且深入，并且基本上在所述过滤块的整个高度内至少部分填充过滤介质颗粒之 间留有的空隙。因此，颗粒层过滤器十分快速地达到陈化。

这些絮状物中的一部分填充了过滤块的构成颗粒之间留有的空隙，鉴于这 一事实，尺寸小于这些空隙尺寸的微粒也保留在了过滤块中。

根据本发明的凝结、絮凝和高速下进行的颗粒层过滤的组合进一步阻止絮 状物层形成于过滤块的表面上，从而降低对颗粒层过滤器进行冲洗的频率。

颗粒层过滤的此步骤的实施导致产生了SDI₁₅值为3至3.5的水流。因此此 水流的品质水平符合反渗透膜的制造商所建议的标准。这样，此水流可以成为 供应给反渗透过滤单元19的膜的馈给水。

但是，可能会发生十分出人意料的事，就是此水流的SDI₁₅值略高于3.5。 这一情况可能与未经净化的水的品质降级这个事实等有关。为此，将该水流传 送到滤筒24的内部。此滤筒24的作用类似于保险丝，其在需要时在颗粒层过 滤器的出口处保留住该水流中存在的微粒，使得供应到反渗透单元19的馈给水 在任何情况下SDI₁₅的值均为3至3.5。

接着，系统地将该水流导向截断点为10纳米至10微米的过滤器件。在此 实施例中，这些过滤器件包括反渗透过滤单元19，以便从其清除至少一部分所 含的盐并且产生经脱盐的水。在各个变体中，滤筒可以由通过超滤或微滤来进 行过滤的过滤单元取代。

在一个变体中，经凝结和经絮凝的水将通过根据第二实施例的三层式过滤 器进行过滤。

在另一变体中，未经净化的水将在凝结步骤之前接受筛选步骤。

-其他优点

使用根据先前技术的颗粒层过滤器不足以产生具有必需品质的水，这个品 质是指，水随后便可以通过反渗透膜接受过滤操作的标准。因此，有必要大大 增加所实施的设备的数量，以获得所需的品质水平。这就导致装置的尺寸增加。 但是本发明却尤其可以借助高速颗粒层过滤器来产生具有必需品质的水，而无 需使用如倾析器或浮选器件等上游分离器件。因此，本发明的实施方案减小了 脱盐设备的总体尺寸并且尤其是减小了脱盐设备的占地面积。

本发明的技术还实现了与水的脱盐相关的成本的降低。首先，根据本发明 的、脱盐所需的装置的复杂度减小、紧凑度加大并且因此成本降低。其次，本 发明的技术减少了反渗透膜的冲洗和更换频率。

反渗透膜冲洗频率的减少进一步减少了进行脱盐的水所发生的损失。

本发明的实施方案还有助于减小水的脱盐中所使用的试剂量。实际上，根 据本发明的过滤器的渐进陈化(gradual maturation)，其特征在于以下事实：在 过滤过程中将絮状物收集到过滤块内，此渐进陈化维持了淤堵物质(以及因此 SDI)的吸附动力，即使是在最初注入的凝结剂的剂量减少的情况下。在过滤 循环中注入的凝结剂数量的这种渐进减少导致了试剂总消耗量减小。

-试验

进行试验来证明根据本发明的水处理方法的功效。

第一系列的试验包括根据先前技术在包含一层0.8米的无烟煤和一层0.8 米的沙的过滤柱中以速度7.5m/hr对水进行过滤，然后在5-微米滤筒中进行。 图3所示为这些试验的结果，显示了在此试验过程中过滤的水的SDI₁₅通常大 于3.5。

第二系列的试验包括根据先前技术在包含一层1.5米的无烟煤和一层1.5 米的沙的过滤柱中以速度9.5m/hr对来自第一站(St1)和第二站(St2)的水 进行过滤，然后在5-微米滤筒中进行。图4所示为这些试验的结果，显示了在 这些试验过程中过滤的水的SDI₁₅平均值介于4与5之间。

第三系列的试验包括根据本发明在包含一层1.5米的无烟煤和一层1.5米的 沙的过滤柱中以速度15m/hr对水进行过滤，然后在5-微米滤筒中进行。图5 所示为这些试验的结果，显示了在这些试验过程中过滤的水的SDI₁₅总是小于 3.5。