南江水廠濾池改造

更新時間：2014-07-11 10:22 來源： 2013(第七屆)環境技術論壇作者: 閱讀：2922

貴港市南江水廠隸屬于廣西貴港北控水務有限公司，位于貴港市江南大道，水源為郁江水，始建于1993年，水廠設計規模為5萬m3/d，采用常規的：混凝--沉淀--過濾--消毒凈水工藝。

南江水廠濾池形式為虹吸雙閥濾池，兩期，每期6格，共12格，其中一期濾池每格面積為15.2m²，設計濾速為10-14m/h；二期濾池每格面積為18m²，設計濾速為10-12m/h，兩期濾池均采用粗礫石和石英砂雙層濾料。

多年運行顯示，按照原來濾池設計的出水要求，濁度≤1NTU，特殊情況不大于3NTU的水質要求運行時，濾池運行良好。

但隨著原水水質不斷受污染，而且國家對生活飲用水的標準要求的不斷提高，對原水處理的難度增大，特別是由于對水質控制的需要，生產中心要求出廠水濁度控制在0.2NTU以下，對濾池的運行提出了更高的要求，在生產和維護中，發現濾池存在一些亟待解決的問題。

一、濾池在運行過程中出現較大問題，主要表現在：

1、截污能力差，過濾周期短。待濾水濁度4.0NTU，濾后水濁度≤0.5NTU時，過濾周期僅為16—20h；待濾水濁度4.0NTU，濾后水濁度≤0.2NTU時，過濾周期僅為8—10h，明顯偏短，在氨氮、藻類較高時，根本無法保證出水達標。

2、反沖洗不均勻，反沖洗效果不理想。部分位置濾料無法反沖（沖洗時不膨脹），而部分位置沖洗膨脹較大，同格濾池內反沖洗不均勻，反沖洗后砂面平整度差。

3、跑砂情況時有發生，經常需要補砂。由于反沖洗過程中，反沖氣不是變頻控制，而是人工通過高低閥門開關控制強度，反沖洗過程中，極難把握強度的大小，跑砂情況難以避免，所以基本上每年都要補砂。

4、濾后水濁度攀升迅速，對出廠水濁度合格率形成沖擊，嚴重影響出廠水合格率。濾池運行周期到過濾后期時，濾后水濁度經常會在短時間內（20分鐘左右）迅速攀升，攀升幅度（從零點一幾到零點三幾的出水濁度）超過100%，非常容易造成清水池出水濁度超標，進而導致出廠水濁度超標。

二、過濾與反沖效果實驗

根據濾料膨脹率

L-----濾層膨脹后厚度，cm

L0----濾層膨脹前厚度，cm

取樣進行實驗。當控制沖洗強度減小（達到濾料跑失臨界狀態，也就是氣、水反沖時間減少）時，濾料的膨脹率僅為30--35%左右，達不到理想的40--50%，反沖洗結束后，砂面提高不足3%，判定為反沖洗效果達不到要求。但實驗中按常規氣、水反沖時間強度時，濾池馬上出現了跑砂現象，終止試驗。

三、改造方案

根據濾池存在的上述問題，在保證出水濁度達標的前提下（≤0.2NTU），濾池能夠長周期，穩定，正常運行。在不改變構筑物的基礎上，盡量減少整改費用。

1、改造依據

濾池排水槽加裝濾料防護擋網。考慮到跑沙的情況，提出在濾池排水槽加裝濾料防護擋網。

適當增加反沖氣的強度。按操作規程進行反沖洗強度，濾池在反沖后，濾層會自然形成上部濾料粒徑小，下部濾料粒徑大，這樣，下部空間大，截污容量就大，運行周期長。而在實際運行過程中，由于大量的泥污物聚集在濾料下部，反沖洗水帶走積泥，必須要穿過濾料層，因此沖洗水強度大，而水的密度大（尤其氣溫低時），增加沖洗水的強度，會很容易出現濾料跑失現象。而氣的密度和穿透性強，適當增加反沖氣的強度，不容易引起濾料跑失，且易使反沖后砂面平整度提高。

2、改造費用

改造采用40×40角鋼、扁鐵和20目的進口316不銹鋼絲網等材料，預算費用在9000元左右，最終結算費用為8865元。如果維護保養到位，防護擋網每年油漆防腐費用約為100元，每兩年更換一次鋼絲網則可，費用約為900元，每年費用不超過600元。

四、改造效果：

經過各個環節的配合工作，2012年10月完成了一、二期濾池完成改造，改造后取得了不錯的效果，主要表現在：

(一)水質保障方面

1、濾池的反沖洗效果提高，同樣的反沖洗時間，改造后的待濾水濁度由原來的12NTU左右下降到9NTU左右，而且反沖洗后濾料非常干凈。抽樣統計濾料膨脹率達到最佳狀態40-50%時，濾池基本無跑砂現象，反沖洗結束后，砂面提高從不足3%達到5%以上，砂面平整度大大提高，一期濾池通過一年運行，檢查濾料沒有發現跑失現象。

2、出水水質穩定性大大提高。通過改造，濾池的出水水質得到了進一步的保障，運行周期內，出水水質能穩定在0.11～0.2之間，穩定性大大提高，基本能滿足≤0.2NTU的水質要求。

3、濾池運行周期大大增加，原水水質一致時，改造后的濾池運行周期能延長1/3以上，清水期最高能延長1倍多。

4、出水濁度迅速攀升的時間增長，達到2小時以上，甚至很少出現。通過合理調整濾池運行周期，避免了對清水池水和出廠水濁度的沖擊，過濾周期內，濾后水平均濁度，過濾截污效果和抗沖擊負荷能力大大增加，對清水池和出廠水濁度的沖擊減少，保障了出廠水水質的合格率。

(二)經濟效益方面。

1、濾池減少反沖次數

濾池出水濁度要求在1NTU以下時，按照反沖1格濾池為1次，實際統計2010年反沖次數為4082次，2011年反沖次數為2886次。

2012年濾池出水濁度要求在0.2NTU以下，依據運行實際數據記錄，出水濁度達到0.2臨界點就進行反沖，通過改造，到11月份止反沖次數為2756次，預計全年反沖次數為3056次。

而如果不改造，根據運行值班報表記錄的數據，全年360天除源水機房停機及其它影響停機時間外，濾池運行時間預算全年運行280天。過濾周期10h計算，280天×24小時/天×12格÷10小時=8064次。如果降低濾前水濁度，濾池運行周期能達到20h，280天×24小時/天×12格÷20小時=反沖次數達到4032次。

如果不改造，具體反沖情況如下表：

改造后，具體反沖情況如下表：

改造前全年反沖次數為4032次，而改造后反沖洗次數為1211+1845=3056次，一年減少反沖次數976次，所以濾池可以每月減少反沖洗82次，最保守按每日反沖洗60次（每次每格濾池反沖消耗水105噸，每格濾池反沖洗耗電30度，原水耗電80度/千噸，電費0.6546元/度，生產藥劑費約19元/千噸，水資源費40元/千噸。）

2、濾池減少反沖洗后所節省費用體現在以下幾個方面：

（1）、自用水減少，從江邊抽水上來到清水池的過程所用的電耗，包括了一泵房耗電、反沖洗耗電等:

60×（105/1000×80×0.6546+30×0.6546）=1508.196（元）。

（2）、藥劑費；60×105/1000×19=171（元）。

（3）、水資源費：60×105/1000×40=252（元）。

（4）、改造前每年都要添加一次濾料，每次更換約需20方，按750元/方價格算，每年需要投入15000元，每月1250元。人工費3000元，每月250元。合計每月1250+250=1500（元）

改造后，經過觀測一期數據，可以三年添加一次濾料就可以了，而每次添加約20方，人工費3000元，所以折合每月為（750*20+3000）/36=500（元）。

則濾沙方面的節約每月為1500-500=1000元

以上四項合計每月節省成本約

1508.196+171+252+1000=2931元，

扣除每年鐵網費600/12=50元，則每月實際總節約2931-50=2881元

經濟效益相當可觀。