論普通快濾池板結原因及處理方法

龐祺平，李海英

（中核蘭州鈾濃縮有限公司，蘭州 730065）

論普通快濾池板結原因及處理方法

龐祺平，李海英

（中核蘭州鈾濃縮有限公司，蘭州 730065）

本文通過對普通快濾池濾料板結的板結原因進行深入研究，分析發現水質堿度、硬度高是導致濾料板結的主要原因，另外反洗強度不夠等外部條件因素也會直接導致濾料形成板結。本文基于普通快濾池濾料板結原因提出酸洗、改變反洗方式等措施，預防普通快濾池濾料在使用中形成板結，使濾料在濾池運行過程中可以處于一種良好的過濾狀態。

普通快濾池；濾料；板結；處理

1 前言

本企業現有400T普通快濾池一座，慮料層由300的石英砂和400的無煙煤組成，前置預處理采用水力澄清池、無閥濾池加高效纖維過濾器，將污水中絕大部分懸浮物及膠體除去，后配套3臺φ2500細砂過濾器對水質進行精過濾處理，確保普通快濾池出水可以符合反滲透進水指標。但是本企業普通快濾池及細砂過濾器濾層中的砂層容易出現板結，導致普通快濾池出水水質開始逐漸惡化，若采用人工處理方式不僅工作量會相對較大，同時細砂過濾器風帽部位形成板結將會導致其被損壞，會對普通快濾池運行中的安全性、經濟性以及穩定性產生極大影響。

2 普通快濾池濾料板結原因分析

本文通過對普通快濾池濾料及細砂過濾器濾料的板結砂層剖解發現，一般在風帽層周圍及細砂過濾器罐體周圍部位的板結情況較為嚴重，并且板結部位呈現出由下向上、由周圍向中間加深的趨勢，通過進一步分析發現產生板結的原因如下：

2.1 水質堿度及硬度過高

由于本企業生產過程中排水的水質堿度約為5～6mmol/L，水質硬度約為7～8mmol/L，所以排水水質在普通快濾池中的結垢傾向較大，再加上局部部位反洗效果較差，會使普通快濾池石英砂濾料表面積附不同程度的懸浮物，就會在該表面上形成一個結晶核心，隨著普通快濾池及細砂過濾器運行時間的不斷增加，會在濾料上形成逐漸向四周擴大的垢層，從而導致普通快濾池在使用中產生砂層板結現象。再者，細砂過濾器在反洗過程中受到反洗空氣不均勻、砂層填裝過高以及局部濾帽損壞等問題影響，砂粒與砂粒、砂粒與風在反洗過程中的碰撞幾率較小，導致其反洗不徹底也是使砂層產生板結問題的主要原因。

2.2 反洗強度不夠

本企業普通快濾池在反洗過程中會采用抽取清水庫的水反沖的方式，反洗過程中為了確保石英砂濾層不會受到影響，所以會將反洗強度控制在較小范圍內，反洗強度小會使石英砂之間相互碰撞的幾率較少，從而使普通快濾池的整體反洗效果較差，難以將石英砂濾層上的污物徹底清洗干凈。若濾層表面上的污物在一定周期內沒有徹底清除，則包裹著懸浮物的砂粒會逐漸形成小泥球，當石英砂濾層在反洗結束重新級配過程中會使其向濾層填充深度內延伸。普通快濾池濾料層級配會對其整體過濾效果產生影響，砂層越厚則水質的過濾效果便會越高，而這也意味著石英砂濾層的阻力會明顯增加，從而導致普通快濾池反洗強度也在不斷降低。

3 普通快濾池板結的處理及預防方法

普通快濾池濾料在使用中一旦產生板結，對其進行人工處理的工作量相對較大，同時也無法充分發揮普通快濾池的經濟效益及使用價值，針對濾料形成板結的原因本文提出以下處理及預防措施：

3.1 酸洗防止濾料結垢

本文充分考慮到普通快濾池濾料的耐酸性能能否滿足酸洗要求，石英砂的主要成分以二氧化硅為主，所以采用鹽酸對普通快濾池進行酸洗，可以確保鹽酸不會與石英砂發生化學反應，同時普通快濾池其他部位的耐酸性能也相對較為優良，因此，采用酸洗方式對普通快濾池濾料進行處理是可行的。本文通過進一步研究發現，普通快濾池在運行半年左右便開始產生不同程度的板結傾向，若在其產生板結前采用酸洗方法對濾料進行預防處理，可以對普通快濾池濾料板結進行有效控制，所以提出應該每季采用較低濃度酸對普通快濾池進行酸洗。本文采用水處理陽離子交換器再生系統對普通快濾池酸洗進行加酸，在實際操作中將酸濃度控制在5％～7％，加酸后為了確保板結濾層與酸液充分進行化學反應，不僅要控制好浸泡時間在6h左右，每小時也要對酸液濃度進行監測，若其低于4％則要進行換液。酸洗過程中換液及酸洗完畢排放液均要排放到廢液池中，并要用堿廢液pH中和到6～9左右，普通快濾池酸洗結束后要采用清水對其進行沖洗，與正常反洗操作基本相同，但是必須將濾料pH沖洗至6以下才能使快濾池正常投入使用，避免其對污水處理系統的正常運行產生不良影響。

3.2 優化反洗方式

為了確保反洗效果可以滿足普通快濾池運行要求，本文認為應該增添鼓風機對反洗工藝進行整體優化，并在原有基礎上使其形成一套新的反洗工藝，通過提高反洗強度來對普通快濾池濾料板結進行控制，以便于普通快濾池的整體運行效能可以滿足企業生產要求。通過加強反洗效果可以對普通快濾池濾料板結進行控制，所以要將反洗方式優化為水洗、鼓風擦洗、水洗+氣洗再水洗的方式，并要求操作人員要對水洗+氣洗過程進行控制，確保反洗過程中石英砂顆粒與懸浮物之間的充分摩擦，從而將粘附在濾料上的大部分懸浮物徹底除去，最后要將反洗膨脹高度控制在石英砂濾層的1/2以上。

4 效果對比

通過對普通快濾池濾料進行酸洗、優化反洗方式等措施后，普通快濾池在運行中濾料板結產生率明顯降低，普通快濾池運行周期由半年左右延長至目前運行2a以上沒有出現板結，同時經過檢測可以發現普通快濾池出水的水質有了明顯提升。本文認為若想提高普通快濾池的整體利用效率，在其運行階段依舊要定期采用人工翻砂作業對其進行處理，可以根據改造后普通快濾池整體運行狀態確定翻砂周期，普通快濾池翻砂作業結束后要及時對水質進行調整，并要適當增加普通快濾池的反洗次數，通過縮短普通快濾池的反洗周期來確保其反洗效果可以降低濾料板結，這對確保本企業整個污水處理系統運行中的穩定性、可靠性有著重要作用。

SDI 采用前 采用后最大值 4.8 3.5最小值 4.2 2.3平均值 4.4 2.8

5 結語

普通快濾池作為本企業水質過濾系統中重要的組成部分，其運行好壞會對系統整體過濾效果產生極大影響，保證石英砂濾料在使用中不產生板結是保證出水的關鍵，所以本文通過深入研究確定了導致濾料產生板結的根本原因，并提出了一系列處理對策，保證了石英砂濾料的過濾狀態可以在最大程度上滿足其運行要求。

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