自來(lái)水廠中濾池的運(yùn)行管理體會(huì)

譚 麗 紅

(佛山市水業(yè)集團(tuán)有限公司，廣東 佛山 528000)

自來(lái)水廠中濾池的運(yùn)行管理體會(huì)

譚 麗 紅

(佛山市水業(yè)集團(tuán)有限公司，廣東 佛山 528000)

對(duì)自來(lái)水廠中濾池的過(guò)濾與反沖洗原理作了簡(jiǎn)述，并對(duì)兩者的主要類(lèi)型進(jìn)行了研究，從濾池參數(shù)測(cè)定、濾池反沖洗過(guò)程優(yōu)化、濾池檢修和改造等方面分析了濾池的運(yùn)行管理技術(shù)，使濾池在最優(yōu)的狀態(tài)下運(yùn)行。

自來(lái)水廠，濾池，反沖洗，運(yùn)行

當(dāng)今的自來(lái)水廠面臨著許多挑戰(zhàn)，除了要滿(mǎn)足日益快速增長(zhǎng)的人口對(duì)水量的需求，還必須考慮供水水質(zhì)的安全因素，以最經(jīng)濟(jì)可行的方式提供高質(zhì)量的水。為了達(dá)到這些要求，自來(lái)水廠必須達(dá)到總體優(yōu)化，而濾池對(duì)大多數(shù)水廠來(lái)說(shuō)是最為關(guān)鍵和重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是工藝較為復(fù)雜的一個(gè)環(huán)節(jié)。本人就濾池的過(guò)濾、反沖洗原理以及其運(yùn)行管理談一些體會(huì)。

1 過(guò)濾原理及濾池分類(lèi)

過(guò)濾是通過(guò)濾料層截留水中懸浮物、膠體等的過(guò)程。過(guò)濾的主要參數(shù)有濾速、過(guò)濾周期、過(guò)濾水頭損失等。其中濾速等于濾池的過(guò)濾水量除以濾面面積。根據(jù)濾速的不同可將濾池分為以下三大類(lèi)(見(jiàn)表1)。

2 反沖洗原理及配水系統(tǒng)分類(lèi)

表1 濾池分類(lèi)表(按濾速分)

濾池反沖洗是清除濾料層中所截留的雜質(zhì)，使濾池恢復(fù)過(guò)濾能力的過(guò)程。反沖洗的方法有氣沖、水沖、氣水聯(lián)合反沖、表面助沖加水沖等。濾池反沖洗的主要參數(shù)有反沖洗強(qiáng)度、濾層膨脹度、反沖洗時(shí)間等。根據(jù)配水孔口阻力的不同可將濾池配水系統(tǒng)分為以下三大類(lèi)(見(jiàn)表2)。

表2 濾池配水系統(tǒng)分類(lèi)表(按孔口阻力分)

3 濾池的運(yùn)行管理技術(shù)

1)根據(jù)不同生產(chǎn)情況調(diào)整濾池參數(shù)，使濾池在最優(yōu)狀態(tài)下運(yùn)行。

水廠在正常生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、水量，出廠水水質(zhì)及濾池日常運(yùn)行狀態(tài)等及時(shí)調(diào)整濾池的運(yùn)行參數(shù)：過(guò)濾周期、反沖洗時(shí)間、反沖洗程序等，使濾池在最優(yōu)狀態(tài)下進(jìn)行生產(chǎn)，并且在出廠水質(zhì)、水量均達(dá)標(biāo)的前提下，進(jìn)一步地降低水廠的運(yùn)行成本。

2)加強(qiáng)濾池的日常管理工作，保證濾池的正常運(yùn)行。

a.生產(chǎn)管理人員應(yīng)經(jīng)常對(duì)濾池進(jìn)行巡檢、旁站，并制定相應(yīng)表格進(jìn)行記錄，以掌握每個(gè)濾池的運(yùn)行情況。通過(guò)日常巡檢可了解濾池內(nèi)藻類(lèi)生長(zhǎng)情況，濾料表層是否平整，是否有板結(jié)、積泥，濾池外觀結(jié)構(gòu)是否受損嚴(yán)重，濾池其他設(shè)備是否正常等；通過(guò)對(duì)濾池反沖洗過(guò)程進(jìn)行旁站可了解反沖洗配水配氣是否均勻，反沖洗是否有死角、跑砂，反沖洗效果如何等現(xiàn)象。只有加強(qiáng)濾池的日常管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，才能保證濾池的正常運(yùn)行。

b.水廠應(yīng)根據(jù)本廠的實(shí)際情況對(duì)濾池進(jìn)行必要的清洗和消毒。清洗消毒頻率應(yīng)由水質(zhì)情況及濾池狀態(tài)等確定，當(dāng)原水水質(zhì)情況變化較大或受到特殊污染時(shí)可適當(dāng)調(diào)整。

c.應(yīng)根據(jù)濾池出水微生物情況對(duì)濾池池底水進(jìn)行排放，排放時(shí)應(yīng)控制排空閥開(kāi)度，避免濾面排干水現(xiàn)象發(fā)生。

3)定期對(duì)濾池工藝參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，了解濾池運(yùn)行狀態(tài)。

通過(guò)定期對(duì)濾池濾速、濾料級(jí)配、含泥率、反沖洗強(qiáng)度、膨脹率、反沖洗開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的濁度、濾料厚度、濁度去除率等工藝參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，了解濾池當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行綜合分析，來(lái)判定濾池是否需要進(jìn)行檢修以及濾池的運(yùn)行參數(shù)是否需要進(jìn)行調(diào)整。

4)加強(qiáng)員工培訓(xùn)，建立并完善濾池相關(guān)的各種管理制度。

a.要更好的管理濾池，必須對(duì)濾池管理崗位的員工進(jìn)行定期的技能培訓(xùn)；濾池操作技能比賽；新員工入崗前培訓(xùn)等，使其能更好更快地掌握濾池的相關(guān)操作技能，減少誤操。

b.應(yīng)建立并完善濾池運(yùn)行、反沖洗、清洗消毒、檢修等操作規(guī)程及各種相關(guān)的管理制度，規(guī)范濾池的運(yùn)行管理與操作要求，保證濾池安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5)濾池反沖洗過(guò)程的優(yōu)化。

a.優(yōu)化反沖洗程序。采用合理的反沖洗程序，不僅使濾池得到有效沖洗，而且還起到節(jié)能降耗的作用，因此應(yīng)根據(jù)原水情況等調(diào)整反沖洗程序，包括反沖洗方法的選擇、反沖洗時(shí)間和反沖洗開(kāi)始、終點(diǎn)等的確定。實(shí)踐證明，采用氣水反沖洗可在保證反沖洗效果的前提下，一定程度地減少反沖洗用水量及能耗；但氣水反沖洗時(shí)間和強(qiáng)度必須合理，否則會(huì)造成濾料磨損嚴(yán)重或跑砂等。

b.精確控制反沖洗終點(diǎn)，減少濾池反沖洗用水。濾池過(guò)度反沖洗不僅浪費(fèi)大量反沖洗水,而且會(huì)導(dǎo)致更加嚴(yán)重的濾料流失,延長(zhǎng)高濁度初濾水恢復(fù)到正常濁度所需的時(shí)間,造成濾池穿透現(xiàn)象提早發(fā)生，過(guò)濾周期的縮短。因此應(yīng)精確控制濾池的反沖洗終點(diǎn)。《城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》4.8.1條規(guī)定“沖洗結(jié)束時(shí)，排水的濁度不宜大于10 NTU”。以這個(gè)濁度作為濾池的反沖洗終點(diǎn)時(shí)，濾池內(nèi)的反沖洗水中殘存的適量顆粒物可使濾池盡快熟化，可延長(zhǎng)濾池的運(yùn)行周期，節(jié)省反沖洗水量和能耗。

c.對(duì)濾池反沖洗廢水進(jìn)行回用，減少濾池反沖洗用水。濾池反沖洗產(chǎn)生大量生產(chǎn)廢水如果直接排放，不僅對(duì)河流造成污染，對(duì)水資源也是一種浪費(fèi)。對(duì)反沖洗廢水進(jìn)行回用，不僅有利于水環(huán)境的保護(hù)，而且在一定程度上節(jié)約了水資源、制水成本等，有著較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。嘗試提早關(guān)閉濾池排污閥，對(duì)反沖洗廢水有選擇性地現(xiàn)場(chǎng)回用。在現(xiàn)場(chǎng)采樣分析確定濾池的反沖洗終點(diǎn)后，通過(guò)試驗(yàn)和自動(dòng)化結(jié)合的方法，在反沖洗結(jié)束前提早關(guān)閉濾池排污閥，選擇性地現(xiàn)場(chǎng)回用反沖洗末端水。而提早關(guān)閉排污閥的時(shí)間長(zhǎng)短則需要通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行確定。這種方法簡(jiǎn)單易行，但回收的水量有限。對(duì)濾池反沖洗廢水進(jìn)行直接回流利用。將反沖洗廢水直接回流至水廠處理流程前端，與原水混合后統(tǒng)一凈化處理。試驗(yàn)證明，當(dāng)回流比例不大于10%時(shí)，反沖洗廢水的回流對(duì)出廠水水質(zhì)影響不大，且對(duì)混凝過(guò)程有較為明顯的強(qiáng)化作用，為避免對(duì)水處理過(guò)程造成沖擊，建議經(jīng)調(diào)節(jié)后均勻回流利用。這種方法簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但水質(zhì)存在著金屬離子等累積風(fēng)險(xiǎn)，因此回流比例須通過(guò)生產(chǎn)試驗(yàn)進(jìn)行確定。對(duì)濾池反沖洗廢水進(jìn)行預(yù)處理后進(jìn)行回流利用。濾池反沖洗廢水含大量的有機(jī)物、金屬離子及微生物等，這些物質(zhì)直接回流至水廠處理流程前端，不僅增加水廠處理負(fù)荷，而且影響出廠水水質(zhì)，因此應(yīng)根據(jù)水廠實(shí)際情況，選擇適宜的工藝對(duì)反沖洗廢水進(jìn)行預(yù)處理后，再進(jìn)行回用，以保證水質(zhì)的安全。常見(jiàn)的預(yù)處理工藝有沉淀、氣浮、過(guò)濾、膜濾及消毒等，也可以是這些工藝的組合形式。

6)濾池的檢修和改造。

a.濾池的檢修。通過(guò)濾池的巡檢旁站結(jié)果、工藝參數(shù)測(cè)定數(shù)據(jù)以及運(yùn)行年限等綜合考慮，確定濾池是否需要進(jìn)行檢修，以及如何進(jìn)行檢修。一般出現(xiàn)濾池外觀結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損、工藝參數(shù)遠(yuǎn)偏離設(shè)計(jì)值、反沖洗出現(xiàn)異常且排除其他原因、運(yùn)行年限超10年等情況，則濾池考慮進(jìn)行檢修。而檢修方案應(yīng)視具體情況而有所不同，由于濾池內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本不可見(jiàn)，因此通常需挖開(kāi)后才能確定最終的檢修方案。

b.濾池的技術(shù)改造。濾池的檢修一般將濾池恢復(fù)最初的設(shè)計(jì)狀態(tài)即可，而隨著過(guò)濾技術(shù)的發(fā)展及水廠生產(chǎn)情況的變化，濾池需進(jìn)行必要的技術(shù)改造。當(dāng)水廠供水量大幅增加或?yàn)V后水水質(zhì)要求提高時(shí)，可通過(guò)采用新型濾料、改變?yōu)V池內(nèi)部結(jié)構(gòu)或?qū)V池進(jìn)行挖潛等方法來(lái)對(duì)濾池進(jìn)行技術(shù)改造。

4 結(jié)語(yǔ)

濾池的運(yùn)行狀態(tài)是影響出廠水水質(zhì)的關(guān)鍵因素，因此水業(yè)人員應(yīng)熟知濾池的過(guò)濾、反沖洗過(guò)程及原理，常見(jiàn)的幾種濾池構(gòu)造特點(diǎn)，加強(qiáng)濾池運(yùn)行管理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)解決等，使濾池在最優(yōu)的狀態(tài)下運(yùn)行，這不僅保證了出廠水水質(zhì)，同時(shí)起到了節(jié)能降耗的效果。

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On operation management of filter chamber in waterworks

Tan Lihong

(FoshanWaterIndustryGroupCo.,Ltd,Foshan528000,China)

The paper indicates the filter and reverse-washing principles in waterworks, researches the main types of the two, and analyzes the operation management technique from the identification of filter chamber parameter, optimization of filter chamber reverse-washing process, chamber inspection and maintenance, and reconstruction, so the filter chamber can operate under the optimal status.

waterworks, filter chamber, reverse-washing, operation

2015-02-28

譚麗紅(1983- )，女，碩士，工程師

1009-6825(2015)13-0130-03

TU991.24

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