探索提高V型滤池有效过水率的方法

探索提高V型滤池有效过水率的方法张玉昆关键词：过水效率、长柄滤头、滤料、反冲洗频率、反洗强度摘要：本文主要来探索研究影响v型滤池过水效率的几个主要因素（1、长柄滤头；2、滤料；3、反冲洗频率；4、反洗强度）来提高V型滤池的过水效率，从而提高过水效率，增加制水量，降低制水电耗，达到节能降碳的目的。1前言生产管控中心供水区域净水厂班组负责厂区前期雨水的回收处理、雨水收集回用，以及工业废水的回收处理再利用工作。目前工艺流程主要有混凝、沉淀、过滤三个主要步骤。混凝流程是在前混凝池里边加入PAC,通过搅拌，充分混合，使原水与药剂反应，通过去电子的远离，让废水中的胶体凝聚，产生稳定且不易破碎的絮凝体。沉淀流程是指水中的悬浮物依靠重力作用从水中分离出来的过程。其中过滤直接关系到废水处理后成品的质量是否合格，滤池的工作情况在整个处理流程中起着至关重要的作用。过滤流程采用的构筑物为V型滤池，在V型滤池工作时，长柄滤头的工作情况，滤料的磨损情况，滤料的不均匀系数，反冲洗频率，反冲洗强度对V型滤池的工作情况有着决定性的作用，下文我们逐条研究、分析、实验，来提高V型滤池的有效过水效率。2V型滤池工作原理V型滤池平面为矩形，池中心设双层渠道，渠道上层用以排除反冲洗废水，渠道下层用以分配反冲洗水和压缩空气。渠道两侧为粗滤料滤层，滤料采用石英砂，粒径为0.9-1.5mm，d10为0.95mm左右，K60为1.2-1.5，滤层厚度为1.2m。滤层下部为长柄滤头配水系统，上部为3研究方向净水厂回收处理工业废水以及初期雨排水，因此正常浊度在150NTU左右，较高的原水浊度给处理系统造成较大的负担，容易造成以下几种问题：一、滤砂流失；二、滤砂板结失效；三、长柄滤头结垢、堵塞；四、长柄滤头下部过水通道堵塞。下文结合滤池正常运行时反冲洗强度以及反冲洗频率进行逐条分析。4研究结论4.1滤砂流失净水厂V型滤池中的滤料，采用多种粒径的石英砂。石英砂具有足够的机械强度，在中性和酸性水中化学稳定性良好，且就本地域来说便于就地取材，货源充足且价格低廉。但是石英砂在碱性水中化学稳定性不佳，氧化铝生产过程中需要投加大量氢氧化钠，生产废水含有一定碱度，因此在废水处理过程中，石英砂会产生移动化学反应，造成磨损，随着废水过滤而流失。4.2滤砂板结失效净水厂处理厂区工业废水，废水浊度正常指标为150NTU，投加混凝剂以后，将胶体脱电子，逐级沉降。产品原水浊度较高，在净水厂生产工艺中会产生大量污泥，黏度极高的污泥与V型滤池滤料黏合，使污泥与滤料结合、板结。一方面造成滤料在V型滤池反冲洗时，通过V型溢流堰流失；另一方面污泥附着在滤料表面，造成滤料空隙率降低，极大降低V型滤池过水效率。4.3长柄滤头结垢、堵塞长柄滤头安设在滤池下部的配水板上。滤帽上有0.25-0.4mm的缝隙，和用于配水的滤头相同。滤杆上部有1-3个小孔，下部有一条直缝。当同时向配水板下部的底部空间送入空气和水时，在底部空间里上部为气，形成气垫，下部为水。气垫厚度与空气流量有关，当空气流量较小时，全部空气可经滤杆上部小孔流入滤头时，气垫会增厚，直至水面降至滤杆下部直缝，使部分空气由直缝流入滤杆。送入的水经滤杆下部管端及部分直缝流入滤杆。流入滤杆的空气和水在滤杆中混合，再向上经滤帽缝隙喷出，自下而上对滤层进行反冲洗。一般每平方米池面积上布置50-60个滤头，两个相邻滤头一般间距为150mm左右。净水厂处理流程中，原水碱度较高，在长时间运行下长柄滤头表面会附着一层碱疤，堵塞滤帽小孔以及滤杆缝隙，造成V型滤池无法正常进行有效反洗，以及降低过水效率。4.4长柄滤头下部过水通道堵塞在滤池长期运转下，由于滤砂磨损以及滤帽内壁碱疤脱落，造成长柄滤头下部过水通道堵塞，导致滤池无法正常反洗，并且降低过水效率。4.5滤池反洗频率、反洗强度滤层在过滤过程中，逐渐被悬浮物堵塞，滤层的水头损失随之不断增长，当滤层的水头损失达到滤池的过滤作用水头时，或出水浊度达到穿透值时，过滤作用就会失效，这时需要对滤层进行冲洗，以清除聚集在滤层中的积泥。一般对滤层都是用反向水流自下而上进行冲洗的，即反冲洗。对滤层进行反冲洗，一般都用滤后水。若滤层冲洗的好，滤层的初期水头损失便较小，可以获得较长的工作周期，是保证滤池经济有效工作的必要条件。特别是，如果滤层长期冲洗不净，污泥淤积其中，还会使滤层固结成块，严重影响过滤效果。净水厂反洗滤池采用先气洗，再气水同时反洗的模式。单独气洗时反冲洗强度为10-20L/（s•m2），冲洗时间为3-10min/次；气水同时反冲洗时，气反冲洗强度为10-20L/（s•m2），水反冲洗强度为2-8L/（s•m2），冲洗时间为6-7min/次,净水厂班组目前滤池反冲洗频率为每5.结论的验证措施5.1更换滤砂滤池在长期运行的情况下滤料会有一定程度的流失，且由于原水浊度过高，造成上层滤砂板结，从3月份开始陆续更换生活线1#V型滤池、生活线2#V型滤池、生产侧1#滤池以及生产侧3#滤池的滤料。5.2酸洗滤帽净水厂接受原水碱度较高，V型滤池的长柄滤帽容易结垢，滤帽结垢以后会将滤帽缝隙堵塞，滤池过水严重堵塞，影响滤池过水效率，本次验证已经将清理过的滤帽全部进行酸洗，提高过水效率。5.3更换滤料滤料在长期运行下已经出现板结、磨损的情况，影响制水效果以及制水质量，本次实验我们将四座滤池的滤料全部更换。本次采取改善措施于7月份全部结束，下图一、表一为采取措施前后出水浊度对比。表一：月份3458910出水浊度（NTU）232022161417图一：下表二、图二为采取措施前后制水率情况对比。表二：月份3458910制水率（%）77.4974.5264.6593.2891.6692.76图二：通过采取措施前后出水浊度和制水率的数据检测对此可以明显看出，出水浊度明显降低，制水率明