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水厂滤池反冲洗操作的优化

时间:2020/08/28点击:

1、前言

水厂净水处理采用混凝、沉淀、过滤和消毒的常规处理工艺。过滤是去除沉淀或澄清后水中的剩余浊物,是常规净化工艺中去除悬浮物质的最后一道工序,因此,正确对滤池进行维护和管理尤为重要。其中,正确进行滤池反冲洗操作,提高反冲洗效果,对提高滤池的清洁度,充分发挥过滤功能至关重要。

2、反冲洗操作的优化

2.1 控制适宜的膨胀率

滤池反冲洗的实现:(1)依靠滤料颗粒之间的相互摩擦;(2)依靠向上水流的剪力对滤料的冲刷。吸附在滤料上的污泥称为一次污泥,把滤料间隙中的污泥称为“二次污泥”,“一次污泥”需要依靠颗粒间的碰撞和摩擦来去除,而“二次污泥”主要靠水流剪力来去除。在实际生产中,随着冲洗强度的增加,滤层的膨胀率也随着增加,滤料颗粒间的空隙也随着增加,因此,流过该孔隙的水的流速并不是随着冲洗强度的增加而增加。颗粒上的污泥除了受到水的剪力作用以外,还有颗粒间相互摩擦力的作用。冲洗强度越大,滤层的膨胀率也越大,这就意味着颗粒间的空隙就越大,因此滤料颗粒间的相互碰撞的机率也就越小,就整个滤层而言,滤料上附着的污泥受到的摩擦力也就随着冲洗强度的增加而减小。

通常,冲洗强度和膨胀率是紧密联系的:滤层膨胀率控制得好,冲洗强度就符合冲洗要求,滤池的反冲洗效果就很好。文献报道,滤池较佳膨胀率设定以20%-30%为宜。不同的水厂,滤池结构都有所不同,冲洗时因水头损失不同而导致的冲洗强度和滤层膨胀率的对应关系会有所不同,经实践总结,把单层滤池的膨胀率设定为40%。

2.2 过分提高冲洗强度造成的危害

有些人认为“加大冲洗强度,反冲洗效果就越好”,在实际操作中调大反冲洗进水量(有气-水反冲的滤池甚至会调大进气量),这种操作方法造成的危害:

(1)滤池跑砂。冲洗强度过大,滤层膨胀率就会过大,滤池反冲洗时会冲走大量相对较细的滤料。水厂在对虹吸滤池进行反冲洗时采用气水混合冲洗的方式,由于压缩空气管路在滤池底的铺设不规范,气洗压力无法稳定控制,稍不注意就会造成跑砂,不仅浪费严重,而且影响过滤效果。

(2)破坏承托层结构,引起漏砂。滤池的承托层采用砾石,按粒径由大到小的顺序由下而上依次铺设,承托层起着防止滤料进人配水系统,均匀收集滤后水以及均匀配置反冲洗水的作用。若冲洗强度过大,则会破坏承托层结构,使砾石产生移动,破坏承托层结构,影响过滤效果。

(3)破坏配水系统。滤池大多采用大阻力配水系统,一味提高冲洗强度,会提高配水支管爆裂的可能性;破坏承托层结构后砂漏入配水支管并堵塞支管,降低配水的均匀性,影响过滤效果。水厂采用的是小阻力配水系统,冲洗强度过大会冲脱滤头,严重的甚至掀翻滤板。

3、结语

生产实践表明,冲洗效果与滤层的膨胀率有关,只有把膨胀率控制在合理的范围内,才能较大限度提高反冲洗效果,而冲洗强度只是反应膨胀率的一个指标。