优化滤池运行参数的几点做法(精)

1、 30 优化滤池运行参数的几点做法 上海南汇自来水有限公司 李 梅，顾春平 摘要青草沙原水切换后， 对水厂的生产和水质管理要求更高， 通过发挥在线 水质仪表的作用，加强过程监控，及时发现和解决航头水厂一期滤池运行中出现 的问题，确保出厂水质安全、稳定。 关键词：在线水质仪表监测 气水反冲洗均质滤料滤池 反冲洗程序过滤周期 1引言 随着青草沙原水的切换，原水水质的改 善，对制水生产的管理和水质控制指标的要求 有了进一步的提高，近期通过发挥在线水质仪 表的监测作用，加强水质指标数据的分析，发 现航头水厂一期滤池在反冲洗过程中存在滤后 水浊度突变的现象，对此，通过原因排查分 析，进行滤池清水阀门维修

2、，科学调控反冲洗 程序，优化调整过滤周期，有效解决了滤后水 浊度突变问题，确保了出厂水质安全、稳定。 2航头水厂一期滤池基本情况及出现的问题 航头水厂一期滤池原设计为普通快滤池， 处理规模12万吨/天，共有10个滤格，成双 行排列，每行5格，中间是管廊，单格滤池 面积 83.64m2 （滤砂面积 71.40m2）。2001 年改造成气水反冲均质滤料滤池。设计滤速 7.84 m/h,石英滤砂粒径 0.81.0mm,滤料 厚度1.20m,支撑层滤砂粒径2.0mm,厚度 0.05m；滤池反冲洗采用气、水反冲加表扫方 式；池体结构由于条件限制未作大的改动。 自2012年12月初开始，在线滤后及出厂 浊

3、度仪读数显示，航头水厂一期滤池反冲洗 过程中存在滤后水浊度明显升高的现象，有 67个滤格反冲时，滤后水浊度由冲洗前的 0.15NTU左右，一路飙升至 2NTU以上，从 而对出厂水造成一定的水质波动，见图 1。 3原因查找分析 针对以上问题，通过逐一分析排查，找出 问题症结所在。 3.1清水阀门渗漏 在排除在线浊度监测仪表问题的情况下，图 1异常情况下航头出厂水浊度曲线首 先考虑为清水阀门渗漏致使部分冲洗高浊度水流入清水总渠引起滤后水浊度升 高，对此，通过手动控制滤格运行状态，关闭进水阀和清水阀，测试 3分钟内滤 格液位变化值，液位均有不同程度下降，严重者 3分钟液位下降10cm以上，证 明清水

4、阀门的确存在渗漏，于是对阀门进行调节和维修，基本解决了清水阀渗漏 问题。但滤格反冲洗过程引发滤后水浊度波动的现象仍然存在， 可见， 清水阀门 渗漏并非根本原因所在。3.2池体改造不彻底，反冲洗程序设置存在不适应一期 滤池改造时由于条件限制，只是将配水系统由大阻力配水改为小阻力配水，将滤 料改为石英砂均质滤料，单一水反冲洗改为气水反冲洗，而池体结构基本未作改 动；反冲洗控制程序上采用与二期 V型滤池相同的设置，即：启动程序 一关闭进 水阀一清水阀开度调至100%，降低滤池水位至目标值 一气冲3分钟一气水混冲5 分钟一水冲6分钟。考虑到二期V型滤池反冲洗时并未发现滤后浊度猛增的情 况，那么很可能是

5、滤池结构上改造不彻底，是遗留问题引起的。为了进一步查找 问题原因，寻求解决措施，直接对滤后 20 B 右述監 管路开孔取样，检测反冲洗全过程滤后管路内 的水的浊度，取样位置见图2。 采用抽样的方法对运行48小时左右的 6#、 10#滤格进行了取样分析，开始自动冲洗 程序后每一分钟取样一次。结果见图 3。 可以看出，滤后水浊度突变主要集中在 启动反冲洗程序清水阀全开降水位及整个气 冲阶段。而在气冲阶段，清水阀已关闭，根 图2一期滤池滤后管路示意图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 图3 一期滤池6#、10#滤格反冲洗过程滤后浊度变化情况 据工艺管路特点

6、，清水阀之前的一段弯管内可 能会留存有高浊度水，但量很小，约 0.3m3, 这部分水在冲洗结束清水阀开后会进入集水 渠(1.4 1.2 X5 m3),容积 75.6m3,因水 量比例悬殊，对出厂水浊度影响微乎其微。相 反，在反冲程序启动初清水阀全开阶段，将有 40m3左右的高浊度水进入集水渠，势必造成 较大的水质波动。可见，问题主要产生在启动 反冲程序初始清水阀全开阶段。 为证实这一结论，在6#、10#滤格均运 行44小时后，再次对这两个滤格进行取样分 析，得出了相同的结论，见表1。表16#、10#滤格反冲洗初期滤后浊度变化情况 滤格 编号 6# 10#正常运行滤后水浊度(NTU) 0.200

7、.25启动反冲程序初，清水阀全开浊度 (NTU ) 13.45.2降低水位时，滤池滤速瞬间急居9升高，使得附着在滤层滤砂表面 的固体杂质脱落穿透，进入滤后水所致。而考虑到配水系统、滤砂、反冲洗自控 程序都相同的二期V型滤池并未出现此种情况，所以，究其根本原因，还是在于 一期滤池在改造时由于条件限制结构上改造不彻底，采用 V 未设置出水堰（二期滤池设有出水堰），见图 4,这在反冲洗初始清水阀全开 时，会造成滤后出水极不稳定，水头损失迅速降低，滤速猛然增高 于是，对启动反冲程序初始清水阀全开降 低水位阶段滤池滤速进行测算，平均滤速在 3550m/h左右，最开始时滤速还要高。数 据分析表明，一期滤池

8、反冲洗引发滤后浊度升 高的直观原因为反冲洗初始阶段清水阀门全开图 型滤池反冲洗控制程序存在 定的不适应，滤后出水管直接进入中央管渠，中间 4二期滤池滤后管路示意图 32 4解决措施 针对以上存在的问题，在不具备对一期滤池结构进行改造的条件下，考虑通过调 整反冲洗程序，减小反冲洗初始清水阀门开启度来降低滤池滤速。通过反复尝 试，最终将滤池反冲洗降低水位时清水阀门的开启度由原来的 100%降至25%, 此时平均滤速降至 8.510m/h左右，通过对反冲洗程序进行科学调控，一期滤池反冲洗引发滤后乃 至出厂浊度波动的问题得到了根本解决，见图 5。5优化调整过滤周期，提高过 滤效能 从上述问题的研究过程

9、中发现，在滤池运行至一个过滤周期（ 48h）时，滤层截 污能力变弱，滤后浊度明显升高，有必要进一步优化调整滤池过滤周期，提高过 滤效能。为此，采用抽样检测的方法，在滤池进水水量、浊度稳定的情况下，对 航头厂一期滤池4#、10#滤格，二期滤池不同滤格在不同运行时间时的滤后浊度 进行了取样分析比较，结果见图 6。图5正常情况下航头出厂水浊度曲线 图6一期滤池4#、10#滤格不同运行时间的滤后水浊度 由图6可以看出，一期滤池4#和10#滤格在一个过滤周期初始阶段滤后浊度相对 稍高，都在0.15NTU以上，随着运行时间的增加，滤层含泥量上升，空隙率降 低，截污能力增强，滤后水浊度降低并趋于稳定。在运行

10、 43小时之后，因滤层 含泥量过高，截污能力减弱，滤后水浊度明显升高，需要进行滤池反冲洗。可 见，一期滤池的合理过滤周期应为 43小时左右。同样分析确定，二期滤池的合 理过滤周期亦为43小时左右。 通过取样分析，将滤池的过滤周期控制值由原来的 48小时调整至43小时，有效 地控制了滤后水浊度，使得滤池运行更趋合理高效。 6结语 青草沙原水切换后，对生产管理和水质管理要求更进一步提高，通过发挥在线水 质仪表的作用，加强过程监控，及时发现航头水厂一期滤池反冲洗过程中存在的 滤后水浊度突变的问题，并通过逐一排查，确定了问题产生的根本原因在于普通 快滤池改造时结构改造不彻底，直接采用 V型滤池反冲洗控

11、制程序存在一定的不 适应，造成反冲洗初始阶段滤速过高，滤层内的固体杂质脱落穿透进入滤后水所 致，对此，在池体结构无条件改造的情况下，通过科学调控反冲洗程序，将滤池 反冲洗降低水位时清水阀门的开启度由原来的 100%调至25%来降低滤池滤速， 有效地解决了这一问题。同时，通过进一步延伸分析，确定了航头水厂滤池的合 理过滤周期为43小时，有效地控制了滤后水浊度，确保了出厂水质安全、稳 定。今后，公司将继续发挥在线水质仪表的监测作用，深入排查水厂生产过程中 存在的问题和薄弱环节，强化生产管理，优化工艺流程，为用户提供 106项全面 达标的优质水、健康水，使青草沙 百年工程”能够更好地惠及于民。（收稿

12、日 期：2013 0314） Abstracts Main（- ontents H iiiJtlr .dli*i i-l n jitr Qp|kh rikd li* mpirlh 补 SOB 僧叶 翼u如ng. dmsR屈L 捕崎I吒 Hn4 RCK COM QK intntniily Of ntmisi Wa 嗨口* “1口評护1 血 Tliffi Aew Ml1 总ipity deg的嗣匸 in宣字d Eat be岂 ud BE 却即殂 强 rtf曰申氓 for oifiet 芦 MADCH G afta 轲1 W11.1 il Vt - vf i IpfiiTL. l P-tflrr t

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