山西漳泽发电分公司 王瑞云 [摘 要] 在电厂化学运行控制中，预处理主要是除去水中的悬浮物和胶体状态的杂质，其中过滤器作为预处理的最后屏障，它运行的好坏直接关系到水中残留的少量细小悬浮物除去的效果，因此它的运行会对下一步深度水处理工艺过程产生巨大影响，所以只有全面、系统地了解过滤器的运行操作要点和控制项目才能确保其后续设备安全稳定运行。 [关键词] 过滤 操作 控制 反洗 漳山水处理工艺流程为：澄清池——过滤器——反渗透——阳床——除碳器——阴床——混床。在澄清、过滤之后加装了反渗透系统，而反渗透系统的主要工作元件——反渗透膜对进水水质又有着严格要求，这就使得在运行过程中操作和控制过滤系统显得十分重要，只有对这一系统进行严格控制，才能保证后续设备安全稳定运行。为了说明水的过滤处理的运行操作要点，我首先从过滤原理说起，天然水经混凝处理后，其大部分悬浮物被除掉，因而外观是透明的，但实际上水中还残留少量细小的悬浮颗粒，需要作进一步处理，否则将会给下一步反渗透和离子交换处理带来困难和不利。所谓过滤，就是让水通过有适当孔隙的滤料，而有效地去除水中悬浮物的作业。其基本原理为：首先，当带有悬浮物的水自上部进入过滤层时，在滤层表面由于吸附和机械阻留作用悬浮物被截留下来，于是它们便发生了彼此重叠和架桥作用，其结果在滤层表面形成了一层附加滤膜。在以后的过滤中，此滤膜就起主要过滤作用，称为薄膜过滤。其次，在过滤中，当带有悬浮物的水进入过滤层内部时，微粒经过滤料层中弯弯曲曲的孔道时与滤粒碰撞，于是水中的凝絮悬浮物和滤粒表面相互粘附，水中颗粒易凝聚在滤料上，称为渗透过滤。漳山水处理工艺的过滤系统采用的是单流式机械过滤器，其设备构造为密闭的立式筒形钢质容器，器内的进水分配装置为向上的嗽叭式，底部出水装置为多孔板加水帽，水帽材料：ABS塑料；缝隙：0．25㎜；总数：220支。另外，在集配水装置上还装有压缩空气吹洗装置。石英砂高度为1200㎜。我们知道，通过反洗，在水力筛分的作用下，滤料的粒径总是自下而上地逐渐减小，因此滤层表面总是被粒径最小的滤料所占据，在这种情况下，当其工作时水自上而下通过滤层，水中的悬浮物，首先并主要是被滤层表面的细小滤料所吸附和机械阻留，而不能过多地进入滤层深处，这就构成了以薄膜过滤为主的过滤方式。这种过滤方式出水质量较好，但污物易穿透，运行周期较短，应严格控制各控制项目。下面我就漳山过滤系统的运行操作要点和控制项目讲述如下： 1． 备用过滤器的启动和运行控制事项（1） 启动备用过滤器时，要首先打开空气门，缓慢地开启入口门，灌满过滤器到空气门连续出水时，关闭空气门，开大入口门，打开正洗排水门，冲至水质透明（注意水中应无过滤介质），出水浊度小于2．0 FTU，确认水嘴无破损时，关正洗排水门，开出口门，并观察流量不超过规定值，即其滤速为15~30m/h，流量控制在50t/h左右。这里之所以要强调控制流量是因为过滤过程是滤层逐渐被悬浮物饱和的过程，因此，控制流量即滤速的大小对悬浮物的截留会产生一定的影响。滤速太小，难以满足水量的要求，而滤速加大时，则会带来一系列的不利因素。滤速过快，悬浮颗粒的穿透深度深度大，必须增加滤层厚度；滤速增大，水头损失增长速度也相应加快。另外，滤速过大，会增大水流的冲刷能力，加速已吸附的悬浮物的剥落，在一定程度上对过滤带来不利的影响。（2） 已投运的过滤器，应定期检查出水透明度和出入口压差，当出水浑浊（ZD≥2．0 FTU）或差压超过0．08MP极限值时，要停止其运行并进行反洗，以恢复过滤器的过滤效果。这里所谓过滤器的差压即为水头损失，它是用来判断过滤器是否失效的重要指标。过滤器开始工作时，滤料是干净的，此时的水头损失是滤料本身对水的阻力造成的。但随着运行时间的延长，滤料孔隙间积累的杂质增多，水头损失逐渐增大，滤速减小，也就是流量在降低。若强行运行不仅会使滤层破裂而影响出水水质，还会造成设备损坏。（3） 当过滤器运行周期过短或过长时，均应检查滤层是否结块或高度是否适宜。滤层小于规定高度时，出水水质将达不到规定的要求值。这里要涉及到滤料选择方面的理论知识，过滤器中的滤料要符合以下几点要求：ａ）机械强度。 以免在冲洗过程中滤料由于磨擦而破碎，因为破碎细粒会增加滤层的水头损失和滤料的损耗。ｂ）具有足够的化学稳定性。 以免在过滤和冲洗过程中，发生溶解现象，引起水质水劣化。ｃ）滤粒颗粒要均匀，粒度要适当。 粒径过大会使细小的悬浮物穿过滤层漏出，影响出水质量，并在反洗时不能使滤料充分松动使反洗不彻底，久之，就会使沉淀物和滤料结块，造成偏流，相反，粒径过小，会造成水头损失过快地增加，出力下降，从而缩短过滤周期，增加反洗水量。ｄ）合适的滤层高度。 过滤器的过滤过程有两个最基本的工艺要求是出水水质和过滤水量。滤层的设计也就是从这两个基本点考虑的。理想的滤层设计应是在滤层截污能力耗尽时，滤池出水量也同时达到最小工艺需求量。 1． 冲洗过滤器时应注意当过滤器出水水质超过给定的水质要求或达到极限容许水头损失时，过滤器须停运进行反洗，除去滤层上沾着的悬浮物颗粒，恢复滤料的截污能力。反洗时，水流自下而上通过滤层，使滤料处于悬浮状态，这样由于水冲刷和颗粒间相互磨擦及碰撞所产生的作用，粘在滤料上的污染物被擦洗下来，随反洗水一起被排出去。 a) 对于运行失效后的过滤器，反洗时先将过滤器内水排到滤层上缘20㎝—30㎝为止，然后送入压缩空气吹洗3~5min，气压为0．1Mpa，擦洗以气压能搅动滤料为原则，以防气压过大损坏水嘴和跑沙。漳山电厂过滤器的冲洗是采用空气擦洗结合水反冲洗的组合方式，这种方法的优点是清洗效果好，颗粒间的磨擦和碰撞作用强烈，所辅助的反洗水强度比单独水反冲洗可大大降低。 b) 单流式机械过滤器的反洗操作，易缓慢进行，原则上在过滤器灌满水后，方可逐步开大流量到要求值，漳山电厂过滤器反洗设计中流量无法调节，但在反洗中我们应密切注意反洗水泵出口流量，在压差允许范围内要维持流量在200t/h左右，把过滤介质的细碎粉沫冲掉，但又要防止冲走滤料。（反洗过程中，值班人员不得离开现场。）一般要求石英砂的反洗强度为12~15L/（s•m2）,滤料膨胀度为25%~50%。值班员在反洗操作时若要保证反洗效果好，就必须保证反洗时有足够的反洗强度和反洗时间。反洗强度越大，滤层的膨胀度越大，与一定的反洗强度对应有一个相应的膨胀度，所以在现场观察使滤层膨胀充分，整个滤层处于悬浮状态，反过来也说明了反洗强度足够；反洗时间实际上反映了反洗水量的大小，若反洗水量不足，就达不到冲洗干净滤料的要求。 c) 过滤器反洗时，当反冲洗压差超过1公斤/厘米2或反洗流量开不大时，要及时分析，查明原因。此情况，多数是因集配水装置污堵造成的，滤层严重结块也是原因之一。 d) 多次短时间反洗比一次长时间反洗的效果要好，因此不应长时间反洗，以便降低水耗，提高反洗效果。在这里我强调反洗操作，是因为过滤器的损坏大都发生在反洗过程中，应引起重视。过滤器受到损坏，反渗透膜不可避免地也将遭受污染和损坏。另外，反冲洗对过滤器的过滤效率影响很大，可以说起决定性作用，反洗效果不好，会使滤层内的污染物发生累积，累积到一定程度时，会造成滤料的粘结结块，恶化过滤过程，失去过滤能力。由此可见，水的过滤处理在水处理工艺中也占据着相当重要的作用，在工作中我们不能忽视它。而应根据其设计采取合理的运行控制和监督。参考文献 1． 电厂化学设备运行：初级工/山西省电力工业局编．—北京：中国电力出版社，1996（1997重印） 2． 电厂化学水处理与在线化学仪表/尚玉珍 王二福 主编．山西经济出版社，1997年10月 3． 化学设备运行与检修/水利电力部编．水利电力出版社出版、发行，1984（1987重印）

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