石英砂过滤器操作维护手册

石英砂过滤器操作维护手册1适用范围与引用文件1.1本手册适用于额定压力0.4～0.8MPa、单台过滤面积2～30m²、滤料为均粒石英砂（d=0.5～1.2mm、不均匀系数＜1.4）的立式或卧式钢制过滤器，涵盖市政给水、工业循环冷却水、RO预处理及中水回用系统。1.2引用文件（最新有效版本）：GB150.1～150.4《压力容器》GB/T1576《工业锅炉水质》GB/T17219《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全性评价标准》HJ2005《人工湿地污水处理技术规范》DL/T5190《电力建设施工质量验收及评价规程》企业标准Q/XX2024《石英砂过滤器制造与验收》2安全禁令（违者即停岗）2.1未办理《受限空间作业票》严禁进入罐体；未检测O₂＞19.5%、H₂S＜10ppm禁止作业。2.2运行压力超过铭牌1.1倍时，安全阀必须起跳；擅自调高弹簧压力者按《安全生产法》第99条追责。2.3禁止带压紧固法兰、更换阀门；必须“先降压至＜0.05MPa→挂牌→泄压→双确认”。2.4化学清洗使用酸、碱、杀菌剂时，须佩戴全面罩、防化服、丁基橡胶手套；废液排入中和池，pH6～9方可进入厂区污水管。3工艺原理与构造3.1过滤机理：表层截留＋深层接触絮凝，滤速8～12m/h，出水浊度≤1NTU，SDI₁₅≤4。3.2构造（自上而下）：①布水堰（ABS可拆式，堰口负荷≤15m³/(m·h)）②500mm厚粒径1.0～2.0mm粗砂垫层（防止砂层喷溅）③800～1200mm厚0.5～1.2mm石英砂滤层（级配曲线d₁₀=0.55、d₆₀=0.75）④滤帽滤板（304SS梯形绕丝0.25mm缝隙，通流量1.2t/(h·帽)）⑤下布气支管（UPVC穿孔，孔径2mm，开孔比0.3%）⑥裙座或鞍座支撑，罐体设500mm×600mm椭圆形人孔，镜面内衬3mmEPDM食品级涂层。4初次启动（零经验一次成功版）4.1目的：在4h内完成充水、排气、正洗、反洗、投运，确保出水浊度达标且压差稳定。4.2前置条件A.土建、电气、管道、自控完工，压力试验1.25倍保压30min无渗漏。B.石英砂已按“粗中细”三层人工装填，每层用平板振捣器夯实3遍，装填高度误差≤±5mm。C.电源380V±10%、仪表气0.6MPa、工艺水压力≥0.3MPa。D.工具：浊度仪（HACH2100Q）、电子秤（0.1g）、秒表、防爆手电、F扳手、生料带、对讲机。4.3详细步骤步骤1充水排气①关闭出水阀V2、反洗排水阀V4，全开上进水阀V1、排气阀V6。②启动原水泵P01，频率25Hz低速进水，观察V6出水由“喷溅”→“柱状”→连续水流，计时5min后关闭V6。步骤2正洗（跑砂检查）①全开V1、V2，关闭V3、V4，缓慢升频至40Hz，滤速10m/h。②每10min取样测浊度，连续3次≤2NTU可停；若＞2NTU延长30min并检查加药系统。步骤3反洗（首次膨胀率30%）①停泵，关闭V1、V2。②全开反洗进水阀V3、反洗排水阀V4，启动反洗泵P02，频率35Hz，流量15L/(m²·s)。③观察视镜：砂层膨胀至距顶部200mm（膨胀率≈30%），持续8min。④停泵，静置2min后打开正排阀V5排水至视镜底。步骤4二次正洗重复步骤2，连续3次浊度≤1NTU、压差0.02～0.04MPa即为合格。步骤5投运①关闭V5，全开V1、V2，缓慢升频至设计流量。②在DCS设定“运行反洗”周期：24h或压差0.08MPa先到者触发。③填写《过滤器投运记录表》签字存档。5运行监控（每班8h）5.1在线仪表：进出水压差ΔP、流量Q、浊度NTU、累计水量m³。5.2人工巡检：每2h记录一次，重点查看罐体、管道振动、渗漏、螺栓锈蚀。5.3水质异常处置：ΔP突降＋浊度升高→短流，立即切换备用台，并检查滤帽破损；ΔP骤升＋流量下降→表面板结，提前执行反洗并加5ppmNaOCl杀菌。6反洗标准作业程序（SOP）6.1触发条件：①时间24h±30min；②ΔP≥0.08MPa；③出水浊度连续30min＞1.5NTU。6.2反洗三步：气擦洗→气水联合→水漂洗。A.气擦洗①关闭V1、V2，全开V4。②启动罗茨风机，气强度10L/(m²·s)，历时3min；罐顶压力0.05MPa安全阀不得起跳。B.气水联合①保持风机运行，开启V3，反洗水强度5L/(m²·s)，总强度15L/(m²·s)，历时5min。②观察视镜：砂层呈“沸腾”状，无跑砂。C.水漂洗①停风机，保持V3、V4全开，水强度15L/(m²·s)，历时8min。②取样测浊度≤3NTU可停；若＞3NTU延长3min并再次检测。6.3复位：关闭V3、V4，打开V1、V2转入正洗5min，合格后切回运行。7化学清洗（CIP）7.1判定：连续3次反洗后ΔP仍＞0.12MPa或出水SDI₁₅＞5，需CIP。7.2药剂配方①碳酸盐垢：2%柠檬酸+0.3%缓蚀剂Lan826，pH2.5～3.0，温度30℃；②微生物/有机物：0.1%NaOH+0.2%NaOCl，pH11～12，温度25℃；③铁铝胶体：1%盐酸+0.5%氟化氢铵，pH1.5，温度20℃（需玻璃钢槽，禁不锈钢）。7.3流程（以柠檬酸为例）步骤1低压冲洗：关闭V1、V2，开V3、V4，冲洗5min至出水无砂。步骤2配药：在2m³PE桶内加40kg柠檬酸+6kg缓蚀剂，注入1.5m³产水，循环溶解。步骤3循环清洗：启动CIP泵，流量5m³/h，从底部V7进、顶部V8回，循环60min；每15min测pH，下降＞0.5补柠檬酸。步骤4中和：排净废液，用1%Na₂CO₃中和至pH6～9。步骤5最终冲洗：产水正洗至电导率与进水差值≤10μS/cm。8滤料更换（3年或压差不可恢复时）8.1准备①办理《受限空间作业票》，测氧、测爆、测毒；②备石英砂1.2t/m³（实际装填体积×1.05损耗系数），20kg小袋分装；③工具：防爆潜水泵、头灯、帆布软管、真空吸砂机、防坠器、全身式安全带。8.2卸砂①拆下人孔，插入吸砂机软管，边注水边抽吸，防止砂层板结划伤内衬；②将废砂装入吨袋，贴“一般固废”标签，交由建材厂再生。8.3检查与修复①用5%氨水清洗滤帽，更换断裂或缝隙＞0.30mm滤帽；②内衬破损＞25cm²用EPDM补丁热熔焊接，电火花检测15kV无漏点。8.4装砂（水力装砂法）①罐内注水至1/3高度，缓慢倒入粗砂垫层，用PVC管通水冲平；②再注水到2/3，倒入主滤层，用可移动洒水管均匀布料，装填误差≤±5mm；③最终水位淹没砂面200mm，关闭人孔，按4.3执行二次投运。9故障诊断与排除（速查表）9.1跑砂：原因—反洗强度＞18L/(m²·s)或滤帽缝隙＞0.30mm；处置—调频降低强度，更换滤帽。9.2板结：原因—长期未气擦洗、Fe/Mn超标；处置—加0.3%HCl浸泡2h，再气水联合反洗。9.3流量骤降：原因—进水温度＜5℃导致水黏度升高；处置—开换热器升温至15℃。9.4压差忽高忽低：原因—空气阀失效形成气囊；处置—更换自动排气阀，手动排气3次。10冬季防冻预案（北方项目）10.1室外管道、阀体包裹30mm厚橡塑保温+0.5mm铝皮。10.2停机＞4h必须排尽滤罐及管道积水，打开最低排放阀V5、V9。10.3投加30%食品级丙二醇50L循环10min，使体系冰点≤15℃。10.4再启动前先暖管：微开V1，流量5m³/h，温升≤2℃/min，防止滤帽热应力开裂。11记录与台账（保存5年，电子版+纸质）11.1《运行日报》：进出水压力、流量、浊度、ΔP、累计水量、加药量、操作人签字。11.2《反洗记录》：触发原因、历时、强度、水量、跑砂情况、验收人。11.3《CIP记录》：药剂浓度、温度、循环时间、废液去向、电导率终点。11.4《滤料更换记录》：旧砂重量、新砂检验报告编号、滤帽更换数量、内衬电火花检测单。12培训与考核（人力资源部监督）12.1新员工上岗前8h理论+4h实操，模拟反洗、CIP全流程，错误步骤＞2次视为不合格。12.2年度复训：观看跑砂、爆裂事故VR警示片，笔试90分及格，不合格扣当月绩效10%。12.3技师晋升：独立完成3次滤料更换且零缺陷，提交技术报告，经生产、安全、设备三部联合评审通过。13环保与职业健康13.1废酸、废碱分类收集，贴《危险废物标签》HW34、HW35，交有资质单位转运，联单保存10年。13.2噪声控制：风机加装隔音罩＜85dB(A)，操作工佩戴SNR=30dB耳塞，每半年听力检测。13.3粉尘：装砂口设移动式除尘罩，风速≥0.5m/s，砂尘浓度＜1mg/m³（GBZ2.1）。14应急处理卡（塑封贴于现场）14.1酸液灼伤：立即用2%NaHCO₃淋洗15min→脱去污染衣物→就近急救站→120。14.2罐体爆裂：拍急停→疏散半径50m→报告中控→启动《特种设备事故应急预案》Ⅱ级响应。14.3氯气泄漏（清洗加药间）：戴防毒面具→关闭NaOCl桶出口阀→开启喷淋吸收塔→下风方向人员撤离。15附录（现场快速计算公式）15.1反洗强度L/(m²·s)=流量(L/s)÷罐截面积(m²)15.2膨胀率%=(反洗后砂面高度静态砂面高度)÷静态砂面高度×100%15.3滤速m/h=流量(m³/h)÷罐截面积(m²)15.4单次反洗耗水m³=强度×面积×时间(s)÷100016经验案例（山东XX水务20