探索提高V型濾池有效過(guò)水率的方法

探索提高V型濾池有效過(guò)水率的方法張玉昆關(guān)鍵詞：過(guò)水效率、長(zhǎng)柄濾頭、濾料、反沖洗頻率、反洗強(qiáng)度摘要：本文主要來(lái)探索研究影響v型濾池過(guò)水效率的幾個(gè)主要因素（1、長(zhǎng)柄濾頭；2、濾料；3、反沖洗頻率；4、反洗強(qiáng)度）來(lái)提高V型濾池的過(guò)水效率，從而提高過(guò)水效率，增加制水量，降低制水電耗，達(dá)到節(jié)能降碳的目的。1前言生產(chǎn)管控中心供水區(qū)域凈水廠班組負(fù)責(zé)廠區(qū)前期雨水的回收處理、雨水收集回用，以及工業(yè)廢水的回收處理再利用工作。目前工藝流程主要有混凝、沉淀、過(guò)濾三個(gè)主要步驟。混凝流程是在前混凝池里邊加入PAC,通過(guò)攪拌，充分混合，使原水與藥劑反應(yīng)，通過(guò)去電子的遠(yuǎn)離，讓廢水中的膠體凝聚，產(chǎn)生穩(wěn)定且不易破碎的絮凝體。沉淀流程是指水中的懸浮物依靠重力作用從水中分離出來(lái)的過(guò)程。其中過(guò)濾直接關(guān)系到廢水處理后成品的質(zhì)量是否合格，濾池的工作情況在整個(gè)處理流程中起著至關(guān)重要的作用。過(guò)濾流程采用的構(gòu)筑物為V型濾池，在V型濾池工作時(shí)，長(zhǎng)柄濾頭的工作情況，濾料的磨損情況，濾料的不均勻系數(shù)，反沖洗頻率，反沖洗強(qiáng)度對(duì)V型濾池的工作情況有著決定性的作用，下文我們逐條研究、分析、實(shí)驗(yàn)，來(lái)提高V型濾池的有效過(guò)水效率。2V型濾池工作原理V型濾池平面為矩形，池中心設(shè)雙層渠道，渠道上層用以排除反沖洗廢水，渠道下層用以分配反沖洗水和壓縮空氣。渠道兩側(cè)為粗濾料濾層，濾料采用石英砂，粒徑為0.9-1.5mm，d10為0.95mm左右，K60為1.2-1.5，濾層厚度為1.2m。濾層下部為長(zhǎng)柄濾頭配水系統(tǒng)，上部為3研究方向凈水廠回收處理工業(yè)廢水以及初期雨排水，因此正常濁度在150NTU左右，較高的原水濁度給處理系統(tǒng)造成較大的負(fù)擔(dān)，容易造成以下幾種問(wèn)題：一、濾砂流失；二、濾砂板結(jié)失效；三、長(zhǎng)柄濾頭結(jié)垢、堵塞；四、長(zhǎng)柄濾頭下部過(guò)水通道堵塞。下文結(jié)合濾池正常運(yùn)行時(shí)反沖洗強(qiáng)度以及反沖洗頻率進(jìn)行逐條分析。4研究結(jié)論4.1濾砂流失凈水廠V型濾池中的濾料，采用多種粒徑的石英砂。石英砂具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在中性和酸性水中化學(xué)穩(wěn)定性良好，且就本地域來(lái)說(shuō)便于就地取材，貨源充足且價(jià)格低廉。但是石英砂在堿性水中化學(xué)穩(wěn)定性不佳，氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程中需要投加大量氫氧化鈉，生產(chǎn)廢水含有一定堿度，因此在廢水處理過(guò)程中，石英砂會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)化學(xué)反應(yīng)，造成磨損，隨著廢水過(guò)濾而流失。4.2濾砂板結(jié)失效凈水廠處理廠區(qū)工業(yè)廢水，廢水濁度正常指標(biāo)為150NTU，投加混凝劑以后，將膠體脫電子，逐級(jí)沉降。產(chǎn)品原水濁度較高，在凈水廠生產(chǎn)工藝中會(huì)產(chǎn)生大量污泥，黏度極高的污泥與V型濾池濾料黏合，使污泥與濾料結(jié)合、板結(jié)。一方面造成濾料在V型濾池反沖洗時(shí)，通過(guò)V型溢流堰流失；另一方面污泥附著在濾料表面，造成濾料空隙率降低，極大降低V型濾池過(guò)水效率。4.3長(zhǎng)柄濾頭結(jié)垢、堵塞長(zhǎng)柄濾頭安設(shè)在濾池下部的配水板上。濾帽上有0.25-0.4mm的縫隙，和用于配水的濾頭相同。濾桿上部有1-3個(gè)小孔，下部有一條直縫。當(dāng)同時(shí)向配水板下部的底部空間送入空氣和水時(shí)，在底部空間里上部為氣，形成氣墊，下部為水。氣墊厚度與空氣流量有關(guān)，當(dāng)空氣流量較小時(shí)，全部空氣可經(jīng)濾桿上部小孔流入濾頭時(shí)，氣墊會(huì)增厚，直至水面降至濾桿下部直縫，使部分空氣由直縫流入濾桿。送入的水經(jīng)濾桿下部管端及部分直縫流入濾桿。流入濾桿的空氣和水在濾桿中混合，再向上經(jīng)濾帽縫隙噴出，自下而上對(duì)濾層進(jìn)行反沖洗。一般每平方米池面積上布置50-60個(gè)濾頭，兩個(gè)相鄰濾頭一般間距為150mm左右。凈水廠處理流程中，原水堿度較高，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下長(zhǎng)柄濾頭表面會(huì)附著一層堿疤，堵塞濾帽小孔以及濾桿縫隙，造成V型濾池?zé)o法正常進(jìn)行有效反洗，以及降低過(guò)水效率。4.4長(zhǎng)柄濾頭下部過(guò)水通道堵塞在濾池長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)下，由于濾砂磨損以及濾帽內(nèi)壁堿疤脫落，造成長(zhǎng)柄濾頭下部過(guò)水通道堵塞，導(dǎo)致濾池?zé)o法正常反洗，并且降低過(guò)水效率。4.5濾池反洗頻率、反洗強(qiáng)度濾層在過(guò)濾過(guò)程中，逐漸被懸浮物堵塞，濾層的水頭損失隨之不斷增長(zhǎng)，當(dāng)濾層的水頭損失達(dá)到濾池的過(guò)濾作用水頭時(shí)，或出水濁度達(dá)到穿透值時(shí)，過(guò)濾作用就會(huì)失效，這時(shí)需要對(duì)濾層進(jìn)行沖洗，以清除聚集在濾層中的積泥。一般對(duì)濾層都是用反向水流自下而上進(jìn)行沖洗的，即反沖洗。對(duì)濾層進(jìn)行反沖洗，一般都用濾后水。若濾層沖洗的好，濾層的初期水頭損失便較小，可以獲得較長(zhǎng)的工作周期，是保證濾池經(jīng)濟(jì)有效工作的必要條件。特別是，如果濾層長(zhǎng)期沖洗不凈，污泥淤積其中，還會(huì)使濾層固結(jié)成塊，嚴(yán)重影響過(guò)濾效果。凈水廠反洗濾池采用先氣洗，再氣水同時(shí)反洗的模式。單獨(dú)氣洗時(shí)反沖洗強(qiáng)度為10-20L/（s?m2），沖洗時(shí)間為3-10min/次；氣水同時(shí)反沖洗時(shí)，氣反沖洗強(qiáng)度為10-20L/（s?m2），水反沖洗強(qiáng)度為2-8L/（s?m2），沖洗時(shí)間為6-7min/次,凈水廠班組目前濾池反沖洗頻率為每5.結(jié)論的驗(yàn)證措施5.1更換濾砂濾池在長(zhǎng)期運(yùn)行的情況下濾料會(huì)有一定程度的流失，且由于原水濁度過(guò)高，造成上層濾砂板結(jié)，從3月份開(kāi)始陸續(xù)更換生活線1#V型濾池、生活線2#V型濾池、生產(chǎn)側(cè)1#濾池以及生產(chǎn)側(cè)3#濾池的濾料。5.2酸洗濾帽凈水廠接受原水堿度較高，V型濾池的長(zhǎng)柄濾帽容易結(jié)垢，濾帽結(jié)垢以后會(huì)將濾帽縫隙堵塞，濾池過(guò)水嚴(yán)重堵塞，影響濾池過(guò)水效率，本次驗(yàn)證已經(jīng)將清理過(guò)的濾帽全部進(jìn)行酸洗，提高過(guò)水效率。5.3更換濾料濾料在長(zhǎng)期運(yùn)行下已經(jīng)出現(xiàn)板結(jié)、磨損的情況，影響制水效果以及制水質(zhì)量，本次實(shí)驗(yàn)我們將四座濾池的濾料全部更換。本次采取改善措施于7月份全部結(jié)束，下圖一、表一為采取措施前后出水濁度對(duì)比。表一：月份3458910出水濁度（NTU）232022161417圖一：下表二、圖二為采取措施前后制水率情況對(duì)比。表二：月份3458910制水率（%）77.4974.5264.6593.2891.6692.76圖二：通過(guò)采取措施前后出水濁度和制水率的數(shù)據(jù)檢測(cè)對(duì)此可以明顯看出，出水濁度明顯降低，制水率明