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柿园水厂滤池学习报告

发布时间：2009/6/12 阅读次数：1024 字体大小: 【小】【中】【大】

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柿园水厂滤池学习报告

为进一步了解制水的生产工艺，更好的为供水生产服务，在公司领导的关怀与支持下，我们水质监测中心的部分人员按照安排有计划的到柿园水厂进行定期参观学习。2006年6月28日，是我进厂学习的第一天。在厂技术人员的带领下，我参观了柿园明渠、加矾间、沉淀池、滤池、加氯间等制水工艺点。对制水工艺有了初步的了解。为了对制水工艺有进一步的了解，我们决定在加矾间、滤池及加氯间三个主要的制水工艺点定点学习一段时间，首先学习的地方是滤池。

过滤是原水通过颗粒介质以去除水中悬浮杂质使水澄清的过程，是除去悬浮物质的最后一道工序。为满足供水量要求，柿园水厂滤池有12组。在滤池反冲上也作了改进，滤池反冲洗工艺由原来的水反冲洗改进为气水反冲洗。

一、滤池的构成

柿园水厂滤池为气水反冲洗滤池，由池体、配水系统（配水室、布气廊道、异型布气管、滤头、滤板）、承托层、滤料层和排水槽组成。配水系统的作用，一是过滤时收集过滤水，另一个是反冲洗时向滤池内均匀分布冲洗水。承托层约10公分，由粒径是2—4mm的石英砂构成，作用是起支承滤料和均匀分布冲洗水。滤料层厚约1m，由粒径为0.9—1.2mm的石英砂构成，作用是用来截流水中的杂质。排水槽用来排出反冲洗时的废水。

二、滤池的工作原理

快滤池的运行分两个过程，即过滤和冲洗。前者是沉淀水过滤取得清水的过程，后者是停止过滤、用水和空气洗净滤料以便恢复过滤的过程。从开始过滤到反冲洗结束的一段时间称为滤池工作周期。

过滤时，进水管和清水管的阀门打开，反冲洗水管和排水管的阀门关闭。沉淀水经进水管、进水渠和排水槽流入滤池，均匀分布在整个滤池面积上，然后向下过滤，经过滤料层、承托层、配水系统和清水管流出到清水池储存。当滤后水浑浊或水头损失达到限值时，即需停止过滤进行冲洗。冲洗时关闭进水管和清水管上的阀门，开启冲洗管和排水管的阀门。冲洗时先气洗、再气水联洗、最后是水洗，时间一般是3分钟、6分钟、6分钟。在气水联洗后水洗前，需用排气阀排除滤池中剩余气体，防止形成气阻，影响水的过滤。冲洗水由水泵供给，以很高的流速喷射出来，通过配水系统、承托层向上均匀分布到滤料层中。冲洗进行到排出废水较清，滤料洗净时为止。柿园水厂滤池反冲后浊度一般为0.5—0.7NTU。冲洗废水经排水槽、进水渠、排水管排到西流湖中。

《城市供水水质标准》规定出厂水浊度不大于1 NTU，我公司规定以地表水为水源的水厂出厂水浊度不大于0.5 NTU，柿园水厂滤后水浊度一般控制在0.2 NTU以下，反冲后短期内因滤料层尚未稳定，初滤水浊度稍高，约0.3—0.4 NTU，约1小时后浊度正常。

三、滤池的运行管理

通过查阅资料，我还了解了一些有关滤池运行管理的知识。

1、铺设滤料快滤池之所以具有去除水中悬浮物的作用，关键在于滤料，它是保证水质的重要因素，铺设时必须多加注意，应尽量符合设计要求。承托层铺设时，应按照设计所规定的层数，从下而上、从粗到细一层层铺好，严格控制各层的厚度，做到厚薄均匀，不可任意少铺或改变层数。

2、滤池投产在滤池建成投产开始运行时，或经过检修翻砂恢复运行时，都要清理滤池，去除滤池中的碎屑和杂物，检查各种阀门是否正常工作，滤料层厚度是否达到要求，砂面是否平整等。新铺滤料需加氯消毒，加氯时可用漂白粉溶液或液氯。

3、初次运行初次运行时，应多次测定每个滤池的滤速和水头损失，并且找出两者之间的关系。如果滤池进水的浊度符合要求，可是滤池水头损失增长很快，过滤周期很短，应检查砂层情况。如果由于表面砂粒粒径太细，可除去表面3—5cm厚度的粉砂，再来测定水头损失和滤速关系。等到符合要求后，即可按设计滤速运行。

四、滤池运行中的问题

1、漏砂造成漏砂的原因是冲洗不当、冲洗强度过高或滤料级配不合适，以致冲走大量的细砂。如有跑砂漏砂现象，应注意检查配水系统，适当降低冲洗强度，否则砂层会越来越薄，水质不能得到保证。

2、泥球泥球是由细砂、矾花和泥土黏结而成，主要是由于滤池长期得不到合格的冲洗，或者是冲洗强度不足，或是冲洗时间太短，以致使胶状污泥相互黏结，尺寸越结越大，它的后果是使滤料的级配混乱，过滤水的水质容易浑浊，并因其主要成分是有机物，因此可能会腐化变臭。为避免泥球生成，首先应使滤池在冲洗时达到规定的冲洗强度、冲洗时间和膨胀度，使每次冲洗都能冲洗干净。柿园水厂滤池反冲改为气水反冲后，基本上杜绝了泥球现象。

3、气阻滤池反冲时，气水联洗后若不及时把滤池中的气体抽净，滤池中形成的气阻可影响水的过滤。避免方法是，用排气阀在气水联洗后及时排气。

4、黏泥生长/滤料磨损单层滤料的滤层中会有黏泥生长，最终会堵塞滤层而不能有效过滤，必要时可停止过滤，用氯去除黏泥。方法是在滤池中灌满过量氯水，浸泡一定时间以破坏黏泥层后，经过多次反冲洗再行过滤。滤料使用一定时间后，因反冲洗时会有部分滤料流失，并且滤料在冲洗时会有磨损而失去明显的棱角，级配不合理，所以滤料在使用一定时间后，须及时更换。

在夏季水温高时，沉淀池中常有各种藻类生长，还会有水生物的幼虫和虫卵，都可能随水流带到滤池中生长繁殖，往往使滤料层的孔隙大为减少，其后果是减少过滤面积，增加滤速，影响水质，并且缩短过滤周期。解决的办法是采用滤前加氯的方法，以杀灭微生物。

5、水头损失增长过快和滤后水浊度高过滤时水头损失增长过快的原因有：滤池反冲洗效果长期不好、气阻、滤速控制不当、配水系统孔眼阻塞、滤料过细或滤层过厚、矾花强度过大以致不能穿透滤料层等。

出水浑浊度高的原因有：滤池未及时进行反冲洗、气阻、滤速过高、滤层扰动、滤层中生长泥球、滤料尺寸和滤层厚度不合适，因反冲洗时带走滤料而使滤料层厚度不够、或是因为混凝时矾花细小和易碎等。

五、气-水反冲洗技术

气-水反冲洗是在滤料层下面安装气和水冲洗装置进行气-水反冲洗。它的特点是：气冲砂层颗粒间松动，然后气水同时反冲，促使颗粒相互磨擦力增大，颗粒表层含泥尽快脱落；滤板下部有较大空间，在过滤和反冲洗过程中，可确保滤板下任何点水压相近，减少了复杂的配水系统的水头损失，使布水布气均匀，还能消除局部堵塞现象；在过滤周期内，滤池水位、滤速恒定，避免了砂层内产生负压，杜绝了气阻现象，保证了过滤效果；使用单一均质石英砂滤料，可在气洗和较低强度水洗的同时保持其稳定性，不使滤床膨胀而导致水力分层现象，反冲洗强度保持恒定，砂层只是微膨胀，不易流失。

气水反冲洗技术与单纯水冲洗技术相比，从实际运行看，有如下优点：（1）反冲洗效果好；（2）较好地消除了滤层泥球现象，延长了过滤周期；（3）节省反冲洗耗水量；（4）空气增强了滤料的剪切和摩擦作用，在较小的反冲强度下，即可达到较高的G值；（5）气反冲洗能耗低，可节省运行费用；（6）因水反冲洗强度降低，不易产生滤料流失现象，滤层仅有微膨胀；（7）提高了滤料的使用寿命，减少了滤料层补砂、换砂费用；（8）适用于粗粒、匀质滤料滤池，以保证冲洗效果和充分利用滤床截污容量。

气水反冲洗技术与单纯水冲洗技术相比，存在的缺点是：（1）增加了供气设备，提高了基建投资和设备维修工作量；（2）反冲洗操作复杂，为方便操作和避免误操作，气水反冲洗滤池宜采用自动控制系统。

六、对滤料的要求

为使过滤水水质达到要求以及维持滤池的正常运行，除了控制滤速外，选用滤料非常关键。滤料需要满足以下条件：足够的机械强度；足够的化学稳定性；合理的颗粒级配。

最大粒径、最小粒径、有效粒径、不均匀系数是表示滤料规格的主要指标。不均匀系数K80=d80/d10越大，说明d80和d10的粒径相差越大，差别很大的颗粒混在一起，会使滤层的孔隙体积和滤层总体积之比即孔隙率减小，以致增加水流阻力，并且减小了滤层的含污能力，所以尽可能使不均匀系数小于2。

欧美国家则以K60=d60/d10表示滤料的均匀系数。均匀系数大的滤料，颗粒大小相差的幅度大，对分离和截留水中杂质以及滤料磨损有不利影响，较细的颗粒所占的比例较高，将会进入滤料层的孔隙中而降低其孔隙率，过滤周期将缩短，增加反冲洗的频率。均匀系数越接近于1越好。

七、一点感想

现在柿园水厂滤池的反冲洗由水反冲洗改为气水反冲洗，虽然节省了一定的反冲洗耗水量，但仍有大量反冲水和新沉淀池排泥水流入西流湖，废水量约占产水量的3%—6%。一方面浪费了目前日益短缺的水资源，另一方面也污染了我们的水源地—西流湖。如果建一池子，把反冲水和排泥水加以回用，将废水回流到水厂的头部，可以减小原水处理的成本，冲洗废水中的矾花有利于水厂的絮凝过程，因此可节约混凝剂。但要注意在回用系统中需设置孢囊破坏装置，如臭氧和紫外线辐射等，以杀死回用水中原生动物的孢囊。或是将废水处理后，废水中的污泥中含有：滤池反冲废水中的固体颗粒，铁盐混凝剂，原水中的杂质等。可作为填土填埋或农田用土。上清液可排入西流湖作为景观水，这样也保护了我们的环境。

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