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1、本钢污水处理厂V型滤池滤料板结原因分析及解决措施曲凤龙 业二 玲(本溪钢铁公司供水厂111700)摘 要本钢污水处理厂V型滤池在2008年6月更换完滤砂后运行中出现阻塞值高、液位高，过水量减少现象，滤池连续反冲洗后阻塞值仍然超过设定值150 em，单个滤池停池检查发现滤料出现板结现象，如不及时解决，就会使滤池严重堵塞、甚至会造成整个系统瘫痪，本文就V型滤池滤料层板结的原因进行了研究分析，并从运行管理方面提出了防治V型滤池滤料层板结的措施。Benxi Steel waste water treatementplant of V model strains to expectharden case
2、 study and solves measureQu Fenglong，Lan Ling(This Benxi steel companys factory of water supply 111700)Abstract The native filter of sewage treatment plant of V model changes in J une 2008 to strainsand rear operation in appearance obstruction value high，liquid position is high，error waterquantity r
3、educes phenomenon，filter the continuous obstruction value after recoil washes still exceeds to set worth 1 50 cm，single filter stops pool inspection to discover that strain to expect，arise harden phenomenon，as not prompt solution，make filter serious block up，can even causeentire system to be paralys
4、ed，this paper strains for the filter of V model to expect that layerharden reason has carried out research analysis，and has suggested from operation managementthat the filter of prevention and cure of V model strains to expect the measure with harden layer1 概述本钢污水处理厂V型滤池根据法国得利满公司技术来设计建造的，于2003年12月投入
5、运行，至今已运行5年，在整个运行过程中，各项设备性能、参数、运转比较正常。V型滤池在2008年6月更换完滤砂后运行中出现阻塞值高、液位高、过水量减少，滤池连续反冲洗后阻塞值仍然超过设定值150 cm，单个滤池停池检查发现滤料出现板结现象，如不及时解决，就会使滤池严重堵塞，甚至会对出厂水质构成威胁，而且给滤池的维护检修工作带来一定困难。2 V型滤池的过滤工艺过滤是水通过滤料层截留水中杂质从而使水进一步变清的工艺过程，目的是要去除沉淀或澄清后水中的剩余浊度，对水中的有机物、细菌、甚至病毒将随浊度的降低而被大量去除。目前本钢污水处理厂采用V型滤池进行过滤，是法国得利满独创的水处理设备，全称为AQUA
6、ZUV V型滤池，V型滤池剖面图见图1。88序号 名称1 v塑进水糟2 反冲洗捧水集3 滤后水集水糟4 带滤头的滤板5 滤床图1 V型滤池剖面图21滤池结构、滤层组成滤池结构、滤层组成与一般普通快滤池相比有独到之处，表现在以下几个方面：211使用单层较厚均质滤料石英砂，砂层厚度达到15M，砂的粒径为135 mm一15 mm，这种均质滤料有利于杂质的逐层下移，增加杂质的穿透深度，大大提高了滤层的有效厚度的截污能力，实现了深层截污。212 淹没深度高，可为滤池的各部分提供适当的正压(由自动调节阀门开度维持)，从而避免滤床的汽化断层，通过“阻塞补偿”法控制恒定流量及恒定水位213采用不使滤层膨胀，气
7、水同步反冲洗伴随表面扫洗。V型滤池冲洗原理是先用气洗建起气垫，然后气水同时反冲洗，使砂粒受到振动，并互相摩擦，附着在砂粒表面杂质被脱离下来，6分钟后停止气水冲洗，单独用水反冲洗进行漂洗，将剥离下来的污泥随扫洗水流带到表面最终进入排水槽，避免了出现水平流速为零的区域，洗脱的颗粒不会再度沉积。3滤料板结原因分析31滤料板结原因分类经过对各种滤池板结资料的检索及对多年各种过滤系统运行情况的分析，造成滤池滤砂板结的原因主要有以下几个方面：(1)油、生物粘泥等有机物物质的胶结作用(2)无机氧化硅淀积而引起胶结作用；(3)氧化铁淀积而引起的胶结作用；(4)无机物、有机物多种物质的混合胶结作用结合(5)碳酸
8、盐淀积而引起胶结作用。32板结滤料化验分析为了准确查找滤料板结原因委托外部单位对板结滤料的附着物进行了成分化验分析，检验报告如下：本钢污水厂胶结砂化验报告化验项目：将胶结的砂子样品取样后，在实验室内进行碳酸钙、氧化铁、硅胶、有机碳、pH、电导率(EC)等性质的化验检测。样品处理：将所取胶结砂样品一分为二。一半用于检验砂块的盐酸反映，一半将其摊成散沙，风干，测定其各种理化性质。化验方法：盐酸检验用稀盐酸中和碳酸盐，能释放大量的二氧化碳气泡，利用这一反应可以检验样品中是否含有碳酸盐。用89lo“盐酸对胶结砂块进行盐酸检验。滴人一滴l 0盐酸于砂块表面后砂块表面产生剧烈气泡，并有明显的气抱破裂声(如
9、下图)说明砂块中有大量碳酸盐存在。用稀盐酸经泡腔结砂放置10分钟左右胶结物解体，分散为松散的砂子，设现象说明硅胶结物存在，因为氧化硅不能溶解在盐艘中。曾碳酸盐含苗的测定a中和滴定法本实验称粉碎腔结砂样品10 g，加人0 5tool L 1盐酸40ml，设3组重复。得到砂中碳酸钙含量(“)分别为6 47“、6 78“、6 85M。b失重法称109粉碎脏结砂样品加过量溶解碳酸根的稀盐酸，在砂浴中微热20 rain，用去辫子水洗去砂粒表面的酸和与碳酸根结合的离子，然后烘下称量。分别得9 41 g、9 34 g，9 4l g洗去的碳酸盐质量分别为0 59g、0 66 g、0 59 g不同的验证均说明腔
10、结砂粒中碳酸盐含量约为6。pH的删定-电位计测定法用水做浸出液，水砂比2 5：1。三组pH值为州为：8 11、8 20、8 19。说明腔结砂腔结过程碱性介质的存在(浚数据不是滤池过滤介质PH值)，EC(水溶性盐总量)的测定-电导法测定用水做浸被，水土比2 5；1。二组水溶性盐总罱分别为I 89aS m、1 78 dS m 1、1 96 dSnl，含可溶性盐较步。有机碳含量的测定重铬酸钾外加热法有机碳平均吉量为o 62 gkg 1。换算为有机质含量为0 11。铁的测定砂粒巾不含铁或者铁含量很小，无法测话。化验结果1 镕口目n#自doH EC dS m一8170 03 1 880 05平均值士标准
11、误样品处理时情况照片33滤料板结原因结台v型滤池的结构及运行特点、本钢污水处理厂水质特点井根据对板结后的石英砂附着物的成分检验结果分析滤料板结原因如下：331从滤料板结块外观判断及根据化验结果中换算有机物含量为011分析、此次滤料板结并非有机物污染造成的。但在08年滤池大修时发现局部有板结团块，团块的硬度低、粘性较高，观察胶结物主要为矿物质油及生物粘泥等有机物。板结块发黑发臭，长柄滤头内亦有大量生物粘泥，用杀菌剂喷洒后变色并较易剥离，此种板结为油、生物粘泥等有机物胶结作用形成的。332用稀盐酸浸泡胶结砂，放置10分钟左右，胶结物解体，分散为松散的砂子，该现象说明氧化硅胶结物不存在，因为氧化硅不
12、能溶解在盐酸中。这说明板结不是由无机氧化硅淀积胶结作用形成的。333化验砂粒中不含铁，或者铁含量很小，无法测量，可以判定滤砂板结不是凶氧化铁淀积胶结作用而引起的。334从板结块的外观表象及化验结果分析判晰，此板结可以排除由无机物、有机物多种物质的混合胶结作用结合形成的，板结应为无机物胶结作用形成的。335化验中用稀盐酸中和碳酸盐，能释放大量的二氧化碳气泡，利用这一反应可以检验样品中是否含有碳酸盐。用10盐酸对胶结砂块进行盐酸检验。滴入一滴10盐酸于砂块表面后，砂块表面产生剧烈气泡，并有明显的气泡破裂声，说明砂块中有大量碳酸盐存在。CaC03+2HCI=CaCl2+C02十+H2()MgCO。+
13、2HClMgCl2+COz+H2 0化验中同时用两种方法均检测到6左右的碳酸盐含量，说明该过滤池中的砂子胶结的主要成因是由于水中的碳酸盐淀积在砂子空隙中，进而把砂子胶结，堵塞其空隙，使其成为坚实的固体，失去过滤功能。这种现象在自然土壤中也普遍存在，当土壤中的碳酸钙含量达到(5)以上时，也会形成钙积层甚至钙磐，形成土壤板结，阻止土壤中水分的下渗。从污水处理厂水质检测结果分析如表2、表3，本钢综合废水中的硬度以CaCO。、MgCO。、Ca(HCO。)：、Mg(HCO。)z为主，由于从08年开始污水处理厂的处理能力超过设计能力运行，部分CaCO。、MgCO。颗粒没有在高密度澄清池沉淀而是进入了V型滤
14、池移C附于滤料之上造成板结、同时由于污水长时间循环处理利用各种盐离子富集升高，污水PH值高于85以上，大大高于饱和PH值(PHs)762，使溶于水中的Ca(HCOa)z、Mg(HC0。)：极易析出CO。生成CaCO。、MgCO。沉淀于滤砂表面形成板结。对于为什么08年水质波动不大滤池没有换滤料之前没有严重板结而在滤料更换完突然快速板结硬化这一疑问，通过水质化验报告进行了对比分析，发现更换滤料之前污水的硬度和含盐量指标在比较低的水平，且系统运行中多次出现过来油事故，上游来水含油量比较大，在滤料表面形成油膜阻止了碳酸盐的沉附板结。综合以上多种原因分析，此次滤料板结由于碳酸盐胶结作用淀积而引起的。4
15、滤料板结防治措施及解决方法41 在滤池进水中投加硫酸使进水PH值保持中性并低与饱和PH值(低于75)，增大碳酸钙的溶解度，防止因PH值高使溶于水中的Ca(HCO。)：、Mg(HCO。)。析出COz后造成滤料板结。虽然酸处理是可以满足要求的，但加酸的结果会造成水中的盐量上升过快，长远看不利于污水循环处理利用。42对排出大量含碳酸盐的排水子系统进行普查并对含大量碳酸盐的污水进行单独处理，防止汇入污水大系统后处理费用大幅度提高及影响系统正常运行。43保持污水处理系统在经济合理的能力下运行，最好就是对污水进行部分脱盐处理，尽量保证系统的含盐量和硬度的平衡，来保证系统的稳定性，同时对后续用水单位安全用水更为有利。44对板结滤料松散可定期用一定浓度的盐酸浸泡清洗滤池中的砂子，以防止其胶结，堵塞孔隙形成板结硬块。45对滤池进行人工翻砂，翻砂后在运行中要及时对水质进行调整并适当增加滤池的反洗次数、缩短反洗周期，否则会很快再次出现板结。9】表2 2006年5月份水质化验报告表3 2008年11月份水质化验报告5 总结V型滤池在本钢污水处理厂的运用是成功的，只要控制好滤池进水水质，并结合水质变化对滤池运行及时调整，整个系统运行还是可靠稳定的。17鲍士旦土壤农化分析中国农业出版社20002周本省工业水处理技术化学工业出版社200292参考文献
