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泵吸式移动罩滤池的优化运行与技术管理

发布时间：2010/5/30 阅读次数：1396 字体大小: 【小】【中】【大】

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2005年8月供水公司对一厂工艺进行改造，设计日供水能力5.5万m³·d^-1，采用立管式微涡混合器、穿孔旋流技术和气浮工艺及移动罩滤池、翻板滤池工艺。在现行常规制水工艺中，滤池是去除水中悬浮物的最后把关工艺，是保证饮用水卫生安全的核心构筑物，辛安水厂共有2组5.5万m³·d^-1泵吸式移动罩滤池，由于辛安水厂移动罩滤池其自身构造及反冲强度不足等原因，过滤效果一直不甚理想，去浊率较低，经常发现砂面不平整，滤料表面积泥等问题。

1 制水工艺的试运行

2006年8月15日投产试运行以来，移动罩滤池最低出水浊度0.52 NTU，最高出水浊度6.15NTU，月平均浊度去除率在51.75%～72.6%之间，滤前水浊度为3～8NTU；移动罩滤池COD去除率在9.54%～52.86%之间，平均COD去除率24.88%。投药量较高（最高150mg·L^-1，最低20mg·L^-1）。

2 移动罩滤池存在的主要问题

2.1 滤前水和初滤水浊度影响

移动罩滤池去浊率平均在50%～60%左右，自实行出厂水浊度要求平均小于0.5NTU后，滤前水一般控制在5.0NTU以下，滤后水才能达标；为降低滤后水浊度，水厂一度采用提高投药量、强化气浮的混凝方式，因此净水系统的混凝剂投加量居高不下，平均在70～100mg·L^-1 左右，较高时达120mg·L^-1，随着滤前水浊度的下降，去浊率略有降低，在60%～70%左右。

移动罩滤池由于自身结构的原因，初滤水无法外排，而且过滤初始滤速较高，无法控制单格滤池的滤速，因而较高的初滤水浊度可显著地影响滤后水水质。据水厂测定数据显示，只要一格滤池冲洗后开始过滤时，整组滤池的滤后水浊度就会瞬间提高20%～30%（0.3 NTU）左右，可见初滤水影响之大。

2.2 滤池冲洗强度影响

停运后发现滤格砂面层表面积泥球不平整，滤池表层积泥达20～30cm，说明滤池冲洗强度受反冲泵影响不当。

2.3 气浮池刮渣影响

停运后发现外侧滤格滤料板结最严重，现场观察发现，滤池外侧池壁易积聚浮渣，当积聚浮渣达到一定浓度后，便下沉至周边滤池内，说明滤池积泥受气浮池刮渣影响。

3 合理的技术改造，挖掘滤池的过滤能力

2007年开始，要求出厂水浊度达到单项检测不大于0.5NTU。为了确保水质达标，厂管理层把移动罩滤池技术管理作为工作中重点来抓，探索和优化滤池的运行参数，提高滤池的过滤效率，因此采用了一系列的方法，对水厂1～2#的全部移动罩滤池能力进行挖潜改造达到优化运行，取得了一定成效。

3.1 合理降低L/d值

滤料层的结构是滤池的核心在滤层的设计中，滤层厚度与滤料有效粒径的比值L/d是保证滤池截污能力的一个关键数据，也是滤池工艺设计中一个最重要的参数。辛安水厂移动罩滤池设计的L/d（120cm/1.2mm）。生产实践证明：较大的L/d，可以进一步降低滤后水浊度，但由于滤池反冲强度有限，滤池表层板结的泥球导致水头损失大，降低滤池的运行负荷；水厂在生产运行中探索提高滤池反冲强度、降低移动罩滤池的滤层厚度以期提高滤池运行效果，在新移动罩滤池铲泥加砂的生产维护过程中，对移动罩1～2组滤池降低50cm，运行20～30d 观察滤后水浊度和滤层积泥情况，发现表面积泥明显减轻，而滤池去浊能力、净水负荷有所提高，说明滤料层厚度可以到70cm。

3.2 合理延长过滤周期

滤层降低后，为充分发挥滤层的截污能力，可采取提高滤前水浊度，减少加矾量和延长过滤周期。为保证水质安全，采用了延长过滤周期的办法，并进行了延长过滤周期的一些生产实验。经过1月多的探索，根据对滤后水浊度的测定，周期从3h 到4.5h，滤层积泥情况的检查，至今运行效果良好。过滤周期延长后，更能发挥其过滤周期中、末段时间内滤速降低、去浊率较高的优势。另外，周期延长后不但可以节约冲洗用水，而且减少了冲洗次数，从而也减少了初滤水对滤后水质的影响。

3.3 冲洗强度的选择

2006年8月份辛安水厂移动罩滤池投运至今，滤池多次板结，说明原反冲泵（扬程4m，流量106m³·h^-1）反冲强度偏小，由于受移动罩滤池结构所限，水厂曾多方寻求反冲泵外形尺寸相近、反冲强度较大的反冲泵，直至2008年7月，水厂用扬程4.5m，实测流量160m³·h^-1反冲洗泵替代原有的反冲泵，反冲洗强度由13.6L·s^-1·m^-2 提高至20.5L·s^-1·m^-2。为了解决因提高反冲强度，移动罩滤池跑砂问题，水厂降低滤层厚度至70cm，冲洗强度偏大有利于冲洗彻底、冲洗充分，可以降低初滤水浊度（见表1）。

表1 移动罩滤池反冲泵改造后处理效果数据

统计数据显示，移动罩滤池的反冲泵经改造后，滤后水浊度明显降低。

3.4 反冲洗时间和反冲洗频率的确定

移动罩滤池的反冲洗时间：水厂取样化验已改造的南移动罩滤池和未改造的北移动罩滤池反冲洗出水浊度，取样点设在水流较稳定、距排水大约1.5m处。取样从移动罩冲洗出水后30s开始取第一个样，间隔60s取样一次，测定各池排水浊度。测定数据见表2。

表2 移动罩南、北池反冲出水浊度/NTU

从上述测定情况看，冲洗3min后，南池排水浊度已经小于5NTU，如果再延长冲洗时间，效果不大。为了减小对初滤水浊度对清水区的影响，冲洗结束时的排水浊度应该控制在4NTU以下，反冲洗时间设定为3min可以达到运行要求。

移动罩滤池的反冲洗频率：一厂北移动罩滤池反冲洗频率3h（未改造，单池反冲时间5min），出水浊度0.90～2.0NTU，处理水量600～800 m³·h^-1；一厂南移动罩滤池反冲洗频率4.5h（已改造，单池反冲时间3min），出水浊度1.0～1.7NTU，处理水量600～900m³·h^-1；说明滤池反冲强度提高后，工作周期延长1.5h。

3.5 刮渣设施改造

2006年8月试运期间，滤池外侧池壁易积聚浮渣，2007年7月份，水厂在滤池南、北两侧池壁安装导流泥渣板，周边滤池积泥情况得到一定缓解；2008年7月，水厂在移动罩行车两侧安装毛刷，在行车反冲滑动期间，及时将集解在池壁浮渣刮出排走。

4 结语

从2007年初水质目标要求提高后，辛安水厂就开始探索移动罩滤池的技术管理，不仅调整过滤参数，而且加强检修频率，挖掘滤池能力，滤池的过滤效果逐渐提高，从滤后水浊度的提高方面看，由2006年初期的平均2NTU 逐步提高到1.5NTU。经过对所圈定了滤池故障隐患进行实地验证改造，结果证明了该改造方法具有较好的实际效果，说明2006年以来对移动罩滤池的技术管理是卓有成效的，因此加强滤池技术管理，合理优化运行参数，对于保证出厂水质是十分必要的。堵塞很有效。

（作者：刘淑刚，盖超合胜利油田供水公司）

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