为确保反冲洗水的水质满足除铁锰过滤器的运行要求,需从水源选择、水质监测、预处理工艺、运行管理等多方面入手,结合过滤器类型(如锰砂滤池、生物滤池)和工艺特点(催化氧化、生物氧化)制定针对性方案。以下是具体措施:
水源选择与预处理
1. 优先选择优质水源
首选原水过滤水:若原水水质较好(如铁锰含量低、悬浮物少),可直接回用过滤后的出水作为反冲洗水源,降低成本。
次选清洁地表水 / 地下水:避免使用受污染的水源(如高浊度河流水、工业废水),以防反冲时带入有机物、重金属等杂质。
避免使用再生水:再生水中的化学药剂(如絮凝剂残留、消毒剂)可能与滤料发生反应,影响除铁锰效果。
2. 水质不达标时的预处理工艺
若反冲洗水源水质超过上述标准,需增加预处理设施:
悬浮物超标(SS>20 mg/L):
采用沉淀池 + 过滤池(如石英砂过滤)去除大颗粒杂质,确保反冲洗水清澈。
铁锰离子超标:
催化氧化 + 过滤:对高铁锰水源,先通过曝气(增加 DO)+ 锰砂过滤预处理,将 Fe²⁺、Mn²⁺氧化为固态颗粒去除。
化学沉淀法:投加石灰(调节 pH 至 9~10)使铁锰生成氢氧化物沉淀,再经沉淀过滤去除。
硬度 / 碱度超标:
软化处理:采用离子交换树脂或石灰 - 纯碱法降低 Ca²⁺、Mg²⁺浓度,防止反冲时结垢。
酸性 / 碱性水源:
pH 调节池:酸性水投加 NaOH / 石灰,碱性水投加硫酸 / CO₂,将 pH 控制在 6.5~8.5。
生物法工艺的特殊要求:
反冲洗水需严格脱氯(如投加硫代硫酸钠),避免余氯抑制滤层微生物活性;若水源含有杀菌剂(如工业废水),需优先排除。
三、在线监测与自动控制
关键指标在线监测
在反冲洗水管路中安装pH 传感器、浊度仪、铁锰离子在线检测仪,实时监控水质数据。
设定报警阈值:如 pH<6.5 或>8.5、SS>20 mg/L 时,自动切换至备用水源或启动预处理设备。
反冲程序联动控制
若反冲洗水 pH 偏低,延长反冲时间或增加 “碱洗” 步骤(投加少量 NaOH 溶液);
若悬浮物超标,采用 “气水联合反冲” 增强冲刷效果(适用于大阻力配水系统)。
结合水质数据动态调整反冲洗参数:
四、滤料维护与反冲效果验证
定期检测滤料性能
每季度采集滤料样品,分析其锰含量、比表面积、孔隙率等指标,若发现滤料溶解(如锰含量下降>10%),需排查反冲洗水 pH 是否过低。
检查滤料层是否出现板结、结垢(如碳酸钙白色沉积),若有则调整反冲洗水硬度或 pH。
反冲效果评估
反冲结束后,检测过滤器出水的铁锰浓度:若初始出水铁锰短暂超标,可能是反冲不彻底或反冲水带入杂质,需优化反冲流程(如增加正洗时间)。
记录反冲周期内的压差变化:正常情况下,过滤周期内压差上升速率应<0.05 MPa / 天,若过快可能因反冲水质差导致滤层堵塞。
五、典型工艺的特殊要求
1. 催化氧化法(如锰砂滤池)
反冲洗水需高溶解氧(DO>5 mg/L),可通过曝气(如跌水曝气、曝气塔)提升 DO,增强对滤料表面 Fe (OH)₃、MnO₂的冲刷和氧化。
禁止使用含氯水源(如自来水),避免氯与锰砂反应生成 Cl⁻,降低滤料催化活性。
2. 生物法除铁锰
反冲洗水需严格控制余氯和杀菌剂,优先使用原水或经脱氯处理的水源。
定期监测反冲洗水中的微生物指标(如细菌总数、铁细菌活性),若微生物量显著下降,需检查水源是否含有抑菌物质(如重金属、有机物)。