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4.3 介质过滤


4.3.1 介质过滤的运行与维护应符合下列规定:
    1 滤池进水悬浮固体(SS)浓度宜进行实时在线监测。
    2 进水前应确认相关设备、阀门和自控仪表处于正常工作状态。
    3 应根据滤池水头损失或过滤时间进行反冲洗,反冲洗周期不宜超过设计最大值。
    4 反冲洗的方式宜采用气冲、气水联合冲洗和水冲洗。
    5 反冲洗时滤池液面应布气均匀。
    6 应根据设计要求确定工艺运行参数,并应根据运行情况进行调整优化。
    7 滤池大修应包括下列内容:
        1)检查滤料、承托层、集水滤管、滤板、滤头等,更换损坏件。
        2)构筑物、设备、控制阀门、管道等的恢复性检修,金属部件的防腐处理和排水槽水平调整。
    8 应定时检查阀门、冲洗设备、电气仪表等的运行状况,并应进行润滑和清扫。应每月对阀门、冲洗设备、电气仪表等检查维修一次。
    9 应每年对阀门、冲洗设备、电气仪表等解体修理一次或部分更换,并应油漆铁件一次。
    10 滤池相关的构筑物和机械设备,大修周期不应超过5年。
    11 当滤池停用一周以上时,应将滤池水放空。滤池再次启动时,应反冲后进入运行状态。
4.3.2 普通快滤池的运行与维护除应符合本规程第4.3.1条的规定外,尚应符合下列规定:
    1 平均滤速宜控制在10m/h以下,并应保持滤速稳定。
    2 滤池水洗反冲洗强度宜为(12~15)L/(m2·s),冲洗时滤料膨胀率宜为30%~40%。
    3 气水冲洗的气压应根据冲洗效果而定,不得超压。压力调准后,应恒压运行。
    4 应定期对滤池滤层做抽样检查和测定,当含泥量大于3%时,应进行滤料清洗或更换。
    5 应每季度测量一次砂层厚度,当砂层厚度下降10%时,应及时补砂。
    6 滤池发生下列情况时应立即大修:
        1)滤池冲洗不均匀,大量漏砂;
        2)过滤性能差,滤后水浊度长期超标;
        3)结构损坏等。
4.3.3 V形滤池的运行与维护除应符合本规程第4.3.1条的规定外,尚应符合下列规定:
    1 滤池应采用均质专用石英砂滤料,有效粒径宜为(0.9~1.3)mm,不均匀系数K80宜为1.4~1.6,滤层厚度宜为(1.0~1.3)m,滤速宜控制在10m/h以下。
    2 反冲洗方式、强度应符合下列规定:
        1)表面扫洗:强度宜为(2~3)L/(m2·s);
        2)单独气冲:强度宜为(13~17)L/(m2·s),历时宜为(2~4)min;
        3)气水冲洗:气冲强度宜为(13~17)L/(m2·s),水冲强度宜为(2~3)L/(m2·s),历时宜为(3~4)min;
        4)单独水冲:强度宜为(4~6)L/(m2·s),历时宜为(3~4)min。
    3 运行时滤层上水深宜大于1.2m。
    4 滤池新装滤料后,应对滤料冲洗两次以上,经检测滤后水合格后方能投入使用。
    5 滤池初用或冲洗后进水时,池中水位不得低于排水槽,严禁暴露砂层。
4.3.4 滤布滤池的运行与维护除应符合本规程第4.3.1条的规定外,尚应符合下列规定:
    1 全天平均进水悬浮固体(SS)不宜大于30mg/L,瞬时进水悬浮固体(SS)不应大于50mg/L。
    2 水力负荷不宜大于15m3/(m2·h)。
    3 反冲洗周期应根据进水水质、滤池液位及运行时间确定。反冲洗转速宜为(0.5~1)r/min。反冲洗水量宜为处理水量的1%。
    4 应定时检查滤布滤池吸泥泵、电气仪表及附属设备运行状况,并做好设备、环境的清洁工作及传动部位的保养工作。
    5 应定期检查滤布,发现破损应及时更换。
    6 长时间停运时,应将滤布滤池内充满水,使滤布处于浸没状态。严寒及寒冷地区应采取防止设施冰冻的措施。
4.3.5 转盘过滤的运行与维护除应符合本规程第4.3.1条的规定外,尚应符合下列规定:
    1 转盘过滤器全天平均进水悬浮固体(SS)不宜大于30mg/L,瞬时进水悬浮固体(SS)不宜大于80mg/L。
    2 水力负荷不宜大于17m3/(m2·h)。
    3 初次启动时,应缓慢进水,过滤器内外水位差应小于450mm。反冲洗周期应根据进水水质、中心转鼓液位及运行时间确定。
    4 冲洗时间宜占运行时间的1%~3%,反冲洗水量宜为处理水量的0.5%~2%。
    5 应定期对转盘进行检查,发现破损及时更换。
    6 严寒及寒冷地区应采取防止设施冰冻的措施。
4.3.6 纤维束过滤的运行与维护除应符合本规程第4.3.1条的规定外,尚应符合下列规定:
    1 应根据实际运行情况,定期清理排水槽、滤板及钢件上的藻类及微生物。
    2 长期停运时应根据操作手册进行保养。
    3 滤池初始运行阻力上升时,应进行强制清洗。
    4 应每半年或1年对滤池进行下列检查:
        1)滤料密度调节装置连接部位的紧固件是否有松动;
        2)滤池的上滤板是否有断裂等损坏情况,上滤板是否倾斜;
        3)运行和反冲洗时上滤板是否严重倾斜;
        4)每年应对滤池内部进行检查,检查布水布气系统是否有松脱断裂现象,下滤板是否有松动脱落现象,当发现滤池内部件有损坏隋况应立即停止运行并通知厂家维修。

条文说明

4.3.1 本条是对介质过滤工艺的运行维护等作出的规定,其中:
    1 二级出水悬浮固体(SS)在20mg/L以上时,会直接影响滤池的过滤效果,为保证滤后水达到指标,例如,滤后水悬浮固体(SS)低于5mg/L,还需要对二级出水进行预处理。经过预处理之后,水中的颗粒性质和过滤效果等均有不同程度的改变。
    2 确认各种阀门处于正常工作状态;检查通用或专用设备,并进行带负荷运转,测试其能力;正式进水前应对滤料进行反冲洗,要求冲洗到清洁为止。
    3 反冲洗周期应根据进水水质、水头损失、滤后水浑浊度、运行时间确定。反冲洗强度应根据进水水质、滤后水浑浊度、滤料的漏失情况确定。
    4 气水联合反冲洗的清洗效果比单独水冲洗或者气冲洗后水冲洗效果要好。气水反冲洗初期,水以最小流态化的流量和气共同进入滤池,从滤料层达到滤池表面,空气扰动可以增加系统能量,减少反冲洗用水量。例如:要达到相同的清洗效果,1.5mm的无烟煤滤料需要在29m3/(m2·h)反冲洗水量和70m3/(m2·h)的空气量条件下清洗,如果单独水清洗,反冲洗水量将上升到70m3/(m2·h);1.5mm石英砂滤料需要37m3/(m2·h)反冲洗水量和110m3/(m2·h)的空气量条件下清洗。如果单独水冲洗,需要110m3/(m2·h)的反冲洗水量。气水共同冲洗降低了反冲洗水量。传统的水冲洗方式可能导致滤床成层,也就是小粒径的滤料聚集到滤池表面,大粒径的滤料到滤池底部,这样固体颗粒快速聚集在滤池表面,缩短滤池的运行时间。而气水联合冲洗中滤料不会呈流化状态,所以滤料不会混杂,清洗后的滤层一般能达到净产水量95%以上。
    10 大修考虑的原则为:①滤池冲洗不均匀,大量滤料流失。②过滤性能差,滤后水浊度长期超标。③结构损坏等。
4.3.2 本条是对普通快滤池工艺的运行维护等做出的规定,其中:
    前端设置沉淀池时,滤池的滤速可采用(6~8)m/h,反冲洗周期在(24~30)h。采用微絮凝过滤时,滤速在(5~7)m/h,反冲洗周期(8~12)h。直接过滤时,滤速应控制在6m/h以下,反冲洗周期(24~36)h。二级出水经过混凝沉淀后,絮凝体间结合较为牢固,可以适当提高滤速,一般双层滤料重力滤池可以选择在(5~15)m/h,单层滤料滤池的滤速宜为(4~6)m/h;对于接触过滤或者絮凝过滤,絮体间的强度较弱,过高的滤速会将絮体打碎,宜选择较低的滤速。压力滤池的滤速为24m/h。美国较为普遍采用的滤速值为:重力双滤料或无烟煤滤池是8.5m/h,压力双滤料或混合滤料过滤系统是12.2m/h。如果混凝沉淀出水水质良好,或者滤池内滤层厚度较大,滤速值可以适当提高。
4.3.3 本条是对V形滤池工艺的运行维护等作出的规定,其中:
    1 均质滤料滤池滤速宜为(4~7)m/h,反冲洗周期(12~24)h。前端设置沉淀池时,滤池的滤速可采用(6~8)m/h,反冲洗周期在(24~30)h;采用微絮凝过滤时,滤速在(5~7)m/h,反冲洗周期(8~12)h;直接过滤时,滤速应控制在6m/h以下,反冲洗周期24~36h。
    2 添加了表面扫洗之后,水冲洗强度可以取单独水冲洗中规定的下限值。美国加州几个城镇污水再生利用设施的滤池选择反冲洗强度为(36~43)m3/(m2·h),表面扫洗强度为(7.2~12.2)m3/(m2·h)。美国建议传统重力滤池采用气水冲洗时,空气冲洗强度不低于(54~90)m3/(m2·h),对于厚度较大的滤池要求高一些,厚度小的滤床要求低一些。
4.3.4 本条是对滤布滤池的运行与维护作出的规定,其中:
    应定时监测过滤水头损失,及时反冲洗。池底应及时排泥,延长过滤时间,减少反冲洗水量。加强巡视,及时清除漂浮物,定期维护保养。
4.3.6 本条是对纤维束过滤的运行与维护作出的规定,其中:
    1 滤池运行一段时间后,在滤池上部的排水槽、滤板及钢件上会滋生大量的藻类和微生物,若繁殖量较大不仅影响美观还会将滤板上的开孔堵死,造成局部偏流,影响滤池的正常运行。另外,附着在钢件的微生物还会破坏钢件的防腐性能,使钢件产生锈蚀。因此要定期清理滤池内表面的藻类及微生物。
    2 设备长期不使用时,应将滤层彻底清洗干净后,将滤池内的水放净。户外型滤池设备,应在滤池上部覆盖防雨布进行防晒、防雨、防沙尘等设施。且不得在滤池上及周围点燃明火,防止烫伤和点燃滤料。在夏季温度较高时,应将滤池充满洁净的清水,并在水中加次氯酸钠等消毒剂,防止高温对滤料的损伤和滤池内滋生细菌。
    4 滤池在使用过程中发现滤池清洗不彻底,初始运行阻力上升,可能由于纤维滤料上大量微生物繁殖,需要手动强制清洗。

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城镇污水再生利用设施运行、维护及安全技术规程 CJJ252-2016
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