水厂过滤工艺原理及操作要点

水厂过滤工艺原理及操作要点一、过滤过滤是水通过滤料层截留水中杂质从而使水进一步变清的工艺过程，是给水处理工艺的一道重要工序。作用：(1)去除沉淀后水中的剩余浊度。去除大量水中有机物、细菌、甚至病毒。为滤后水消毒创造有利条件。二、过滤基本原理滤池滤料层去除悬浮物的过程分迁移和粘附两步骤。“迁移”——就是水流所夹带的颗粒脱离水流流线，向滤料颗粒表面靠近的过程。滤料颗粒的截留、重力沉降、扩散及水动力作用，使水流中的杂质颗粒脱离水流流线向滤料颗粒表面“迁移”。“粘附”——就是当杂质颗粒与滤料颗粒表面接近时，依靠力的作用附于滤料颗粒表面的过程。粘附作用，是一种物理化学作用，大小取决于滤粒和水中悬浮杂质颗粒的表面物理化学特性。影响杂质在滤层中的分布规律的因素具有多样性和复杂性。如进水水质、水温、滤速、滤料粒径、形状和级配、凝聚微粒强度等。三、滤池分类按滤速分有：慢滤池、快滤池。⑵冲洗方式分有：虹吸、无阀、普通快、移动冲洗罩、V型等。(3)按控制机能分有；无阀、单阀、双阀、四阀等。按滤层结构分有：单层、双层、三层等。从水力条件分有：重力式、压力式。四、滤池的运行方式恒压过滤：整个过滤周期的水头保持不变。对保证滤后水水质不利，调节水池大。恒速过滤：整个过滤周期总压降不变，调节流量不变，滤速不变。降速(变速)过滤：整个过滤周期滤速逐渐降低。出水水质较稳定、水头较小。五、评价滤池运行的技术指标⑴滤速(滤率)(m/h):是指过滤时砂面上水位下降的速度，或滤池单位面积上的流量负荷，即指每平方米滤池面积在一小时内滤过的水量(m3)。设计滤速8-12m/h。⑵水头损失(m):是指滤池过滤时滤层上面水位与滤后水在集水管出口处的高差。用水柱高度(m)表示。过滤周期(工作周期):从过滤开始到冲洗之前的过滤运行时间；也是滤池水头损失接近期终水头损失所需时间，或滤池两次冲洗间隔的实际时间。根据滤前水质、水温、水量进行调整过滤周期来保证滤后水水质符合标准。冲洗强度(L/S-m2):是指单位滤池面积所需的冲洗水流量。一般12-15L/S.m2。滤层膨胀率(%):滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比。一般45%。杂质穿透深度：在过滤中，自滤层表面向下到某一深度处的水样水质符合滤后水质要求的深度。六、影响过滤效果的主要因素(1)滤池进水的预处理效果标准是混凝过程的完善性和絮体的强度。混凝完善的矾花易被滤粒吸附和筛滤。混凝效果不好，一些细小的悬浮物在滤料表面没有足够的粘附力，容易穿透滤层，影响出水水质。(2)滤速的影响滤速的确定，要考虑滤前水的浊度，出水水质及运行合理性等多种因素，分析作技术经济比较来确定。(3)滤料粒径的影响滤料粒径越大，滤层中孔隙也愈大，杂质穿透深度也愈深，截污能力增大，水头损失增加缓慢，工作周期延长。使用均匀滤料和滤层适当增厚来提高过滤效果。过滤方式的影响过滤方式：等速过滤、等压过滤和变速过滤，变速过滤能够随着滤层截污能力的变化有自然调节功能。(5)水温的影响水温低，混凝效果不好，过滤效果差。(6)浮游生物造成滤层堵塞藻类多，色度大。六、滤池运行中常见故障1气阻是由于某种原因，在滤层中积聚大量空气。过滤时有大量空气气泡上升，水头损失明显增大，滤速降低，甚至滤层出现裂缝，滤后水质恶化。1)原因：(1)滤干后，未把空气赶掉，随即进水过滤而滤层含有空气。过滤周期过长，滤层中出现负水头，使水中溶解空气溢出，积聚在滤层中，导致滤层中的孔隙被空气占据造成气阻。反冲洗时，未把尾气完全排掉，随即进水过滤。2)解决方法：(1)不使滤层产生负水头。适当缩短过滤周期，增加大滤料粒径，适当增加滤速。(2)防止滤池干滤，防止积蓄尾气。清水倒压。滤层产生裂缝1)原因：主要是由于滤料层含泥量过多，引起局部滤速不均匀。多出现在池壁附近，中部也有。使过滤的水直接从裂缝中穿透致使滤后水质恶化。2)解决方法：加强冲洗措施。提高冲洗强度，缩短冲洗周期，延长冲洗历时。滤层含泥率高，出现泥球。1)原因：长期冲洗不均匀，冲洗废水排不清，待滤水浊度偏高2)解决方法：改变冲洗条件。适当调整冲洗强度和延长冲洗历时，消毒液浸泡，必要时翻池或更换滤料。滤层表面出现凹凸不平，及喷口现象。1）原因：过滤系统有堵塞现象；滤头破损。2）解决方法：挖掘滤料层，检查配水滤头，加以修复。跑砂、漏砂冲洗强度过大，冲洗水分布不均。水生物繁殖1）原因：水温较高，待滤水中的多种藻类及水生物极易在滤池繁殖，其体积很小，带有粘性，会使滤层堵塞。2）解决方法：滤前消毒，洗刷池壁和排水槽，保持清洁。过滤效率低，滤后水质浊度不能达到卫生标准。1）待滤的沉淀水过滤性能差，虽浊度低，但过滤后，浊度降低少，甚至出现进出水浊度基本差不多，即“三进三出水”