除铁锰过滤器的气水联合冲洗通过 “空气扰动 + 水流冲刷” 协同作用,可更高效地清除滤料表面及深层的铁锰氧化物、悬浮物等杂质。以下是标准化操作步骤、关键参数控制及注意事项,适用于大多数锰砂 / 石英砂滤池:
一、冲洗前准备:状态检查与参数设定
1. 停运过滤系统
关闭过滤器进水阀、出水阀,停止过滤运行,使滤层处于静止状态(防止冲洗时水流冲击导致滤料紊乱)。
开启排水阀,将滤池内水位降至滤料层以上 5~10 cm(避免气冲时大量水进入气路管道)。
2. 确认设备状态
检查供气系统:空气压缩机压力需稳定在 0.4~0.6 MPa(根据滤池高度调整,滤层越高,所需气压越高),气路管道无漏气。
检查冲洗水泵:水泵压力需达到 0.2~0.3 MPa,确保水冲阶段流速可控(参考前序回答的流速范围)。
观察滤料层状态:若发现滤层板结或泥饼堆积,可先进行 1~2 分钟的低强度水预冲(流速 5~8 L/(m²・s))松动表面杂质。
二、气水联合冲洗核心步骤(分阶段控制)
阶段 1:空气冲刷(纯气冲)
操作时长:3~5 分钟(初次冲洗或污染严重时取上限)。
控制参数:
滤料层应呈现 “沸腾状” 均匀扰动,无局部堆积或死角(可通过滤池观察窗判断);
排水口初期排出少量浑水,随后主要排出空气(气泡密集),若持续排水浑浊,可能是进气量不足或滤料破损。
空气强度:15~25 L/(m²・s)(通过调节进气阀开度控制,建议从低限值开始逐步提升至目标值)。
观察要点:
关键作用:
利用气流剪切力剥离滤料表面的铁锰氧化物胶体及黏性污染物,同时松动滤层孔隙中的颗粒杂质。
阶段 2:气水混合冲洗(气 + 水同冲)
操作时长:5~10 分钟(根据水质污染程度调整,高铁锰水质可延长至 12 分钟)。
控制参数:
空气强度:维持阶段 1 的设定值(15~25 L/(m²・s));
水冲强度:8~12 L/(m²・s)(通过调节冲洗水阀控制流量,同步监测滤层膨胀率至 30%~50%);
膨胀率控制:通过观察窗标尺或液位计,确保滤层膨胀高度为原高度的 1.3~1.5 倍(例如原滤层 1.2 m,膨胀后应达 1.56~1.8 m)。
操作要点:
先缓慢开启冲洗水阀,再维持进气量稳定,避免水流入气路管道造成 “水锤” 冲击;
观察排水浊度:初期浊度应快速上升至峰值(通常>200 NTU),随后逐渐下降,若浊度下降缓慢,可短暂提高水冲强度至 12~15 L/(m²・s)。
阶段 3:单水漂洗(停止供气,纯水冲)
操作时长:5~8 分钟(至排水浊度<10 NTU 或接近原水浊度)。
控制参数:
水冲强度:降至 6~10 L/(m²・s)(低流速漂洗,减少滤料磨损);
排水标准:肉眼观察排水清澈,浊度仪连续 3 次测量<10 NTU 且稳定。
关键作用:
清除气冲阶段剥离但未排出的细小颗粒,同时使滤料层自然沉降,恢复均匀级配。
三、冲洗后恢复与效果验证
1. 静置沉降与滤层复位
关闭冲洗水阀和进气阀,保持排水阀开启,让滤料自然沉降 1~2 分钟;
缓慢开启进水阀,向滤池注水至正常运行水位(注水速度<5 m/h,避免冲击滤层)。
2. 效果检查
滤料外观:冲洗后锰砂应呈黑褐色(无黄色铁锰氧化物黏附),石英砂表面洁净、无泥膜;
运行测试:恢复过滤后,监测出水铁锰浓度:
铁≤0.3 mg/L,锰≤0.1 mg/L(符合国标 GB 5749 要求);
若出水指标异常,可能是冲洗不彻底,需缩短下次冲洗周期或提高冲洗强度。
3. 记录与维护
填写冲洗记录:包括冲洗时间、各阶段时长、空气 / 水冲强度、排水浊度峰值、滤料损耗量(若有);
定期(每月)检查气水分布装置(如长柄滤头、穿孔管):
清理气孔 / 水孔的杂物(如铁锰氧化物结块),防止堵塞导致冲洗不均匀;
检查承托层是否移位(可通过滤池底部取样口抽取少量承托层滤料,观察粒径分布是否均匀)。
四、异常情况处理与优化策略
1. 冲洗效果不佳(排水浊度降速慢)
可能原因:
空气量不足:滤料表面污染物未充分剥离;
水冲强度过低:无法携带大颗粒杂质排出;
滤层板结:气流 / 水流无法穿透深层滤料。
解决措施:
增加气冲阶段时长至 5~8 分钟,或提高空气强度至 25~30 L/(m²・s)(短期应急,长期需防止滤料磨损);
采用 “脉冲式气冲”:每隔 1 分钟关闭空气 10 秒,再重启,利用气流脉冲破除板结;
若频繁板结,需检查原水预处理(如曝气是否充分),避免铁锰氧化物以胶体形式进入滤池。
2. 滤料流失(跑料)
可能原因:
水冲强度过高(>15 L/(m²・s))导致细粒径滤料(如<0.8 mm 锰砂)随排水流失;
承托层级配错误(上层滤料粒径小于承托层粒径)或承托层移位。
解决措施:
立即降低水冲强度至 8~10 L/(m²・s),观察跑料是否减少;
停机检查承托层:若粒径混乱,需重新铺装(承托层粒径应从下至上依次为 4~8 mm、2~4 mm、1~2 mm 石英砂,总厚度 30~50 cm)。
3. 气路管道积水
表现:气冲时排水口出水异常增多,空气压缩机压力波动大。
处理:
关闭进气阀,打开气路管道最低点排污阀,排出积水;
检查滤池水位是否过高(冲洗前水位应低于滤料层 5~10 cm),避免水倒灌进气路。
五、节能与环保优化建议
分段利用冲洗水:
气冲阶段排水(高浊度)可引入废水池,用于预处理环节(如调节 pH 值后返回曝气池);
单水漂洗阶段排水(低浊度)可直接排放或回用于冲洗水泵吸水端(需安装滤网防止杂质循环)。
智能控制升级:
安装浊度在线监测仪,当排水浊度<10 NTU 时自动切换至漂洗阶段,避免过度冲洗浪费水和气;
采用变频水泵 + 气动调节阀,根据滤层阻力实时调节冲洗强度(如滤层阻力>3 m 时自动提高水冲强度)。