一、进水水质实时监测
铁锰浓度阈值控制
进水铁含量需≤5mg/L,锰含量≤2mg/L,超过时需前置曝气或投加氧化剂(如高锰酸钾 0.5-1.5mg/L),避免滤料超负荷吸附导致穿透。
当原水铁锰波动较大时(如波动幅度>30%),需增加监测频次(每 2 小时 1 次),并通过 PLC 系统联动调节氧化剂投加量。
水质特性适配
pH 值需维持 6.5-8.5,低于 6.0 时铁氧化速率下降 50% 以上,可投加石灰乳(投加量 0.5-1.0g/L)调节;高于 9.0 易生成氢氧化物沉淀,堵塞滤层。
水温需≥10℃,低于此温度时可增设管道加热器(维持水温 15-25℃),避免低温导致生物滤层(如含铁锰氧化菌)活性降低。
二、运行参数动态调节
流量与压差管理
过滤流速控制在 8-12m/h,对于双层滤料(石英砂 + 锰砂)或高浊度水质(浊度>10NTU),流速需降至 6-8m/h,防止滤层短流。
运行压差初始值应≤0.05MPa,当压差升至 0.08-0.1MPa 时需启动反洗程序,若短时间内压差骤升(如 1 小时内上升 0.03MPa),可能是滤层结块,需立即停机检查。
氧化剂投加精准控制
采用锰砂滤料时,需前置投加氯气(0.5-1.0mg/L)或高锰酸钾(1-2mg/L),确保氧化还原电位(ORP)维持在 250-350mV,氧化 Fe²+ 为 Fe³+、Mn²+ 为 MnO₂。
投加点需距过滤器进水口≥10m,或设置氧化反应池(停留时间 15-20 分钟),保证氧化反应充分,避免未完全氧化的离子进入滤层堵塞孔隙。
三、滤料状态周期性检查
滤料损耗与板结处理
每月通过人孔观察滤料高度,若滤层下降超过 5%(如原高度 1.2m,现<1.14m),需补充锰砂(粒径 0.6-1.2mm,补充量按高度差计算)。
发现滤料板结(手感坚硬、孔隙率降低)时,可采用表面水冲洗(压力 0.2MPa,冲洗 10 分钟)+ 2% 浓度的硫酸溶液浸泡(浸泡时间 4 小时),恢复滤料活性。
滤料活性评估
每季度取滤料样品(上层、中层、下层各 500g),检测其 MnO₂含量(应≥35%),低于 25% 时需进行再生处理(用 10% 硫酸锰溶液浸泡 24 小时)或更换滤料。
四、设备运行安全规范
启停操作顺序
启动时:先开进水阀(开度 30%)排气,待排气阀出水后全开进水阀,再缓慢开启出水阀至设定流量,避免水锤冲击滤板。
停机时:先关出水阀,再关进水阀,若长期停机(>72 小时),需用清水反洗后注满水并投加 0.5% 甲醛溶液防腐。
仪表与自控系统维护
每日校准压力表(误差≤±0.01MPa)、流量计(误差≤±5%),检查 PLC 系统中反洗压差触发值是否设定为 0.08MPa(可根据水质调整 ±0.01MPa)。
当在线水质仪表(如铁锰检测仪)显示值连续 30 分钟超标时,系统需自动启动声光报警,并联动关闭进水阀,防止不合格水外排。
五、异常工况应急处理
出水指标超标
若出水铁>0.3mg/L 或锰>0.1mg/L,首先检查氧化剂投加是否中断(如计量泵故障),恢复投加后观察 30 分钟;若无效,需缩短反洗周期(如原 24 小时 / 次,调整为 12 小时 / 次)。
高锰水质(锰>1.5mg/L)穿透时,可在滤前投加过氧化氢(H₂O₂,投加量 1-2mg/L),增强锰的氧化效果,同时提高滤速至 10-12m/h,强化滤料截留能力。
滤层异常现象
发现滤料 “跑砂”(排水中含锰砂颗粒),立即检查反洗排水阀滤网(孔径应≤1mm)是否破损,更换滤网后降低反洗强度至 12L/(m²・s),并补充流失滤料。
滤层出现 “气阻”(运行中出水流量骤降,滤层有气泡溢出),需进行 10 分钟的低强度反洗(强度 8L/(m²・s)),排除滤层空气,同时检查进水管道是否漏气。
六、环保与节能优化
反洗水分级利用
反洗排水按浊度分级:初期(前 3 分钟,浊度>50NTU)排入废水池;中期(3-8 分钟,浊度 10-50NTU)经沉淀后回用于预处理;后期(8 分钟后,浊度<10NTU)回收至反洗水箱,节水率可达 40% 以上。
能耗智能调控
采用变频水泵根据过滤压差自动调节进水流量,当压差<0.05MPa 时,流量取设计值的 80%;压差≥0.07MPa 时,流量增至设计值,降低水泵能耗 15%-20%。
夜间低负荷运行时(流量<设计值 50%),可开启半数过滤器,关闭其余设备,同时维持运行过滤器流速在 8-10m/h,避免低速导致滤料表面生物膜脱落。
七、运行记录与效果评估
关键数据台账
每日记录:进水 / 出水铁锰浓度、pH 值、水温、流量、压差、氧化剂投加量、反洗时间及强度,形成趋势曲线(如铁浓度 - 时间曲线),便于分析过滤周期变化规律。
季度性能评估
计算滤料吸附容量(单位滤料去除铁锰量,标准值:铁≥15kg/m³,锰≥8kg/m³),若连续两季度低于标准值 20%,需进行滤料再生或更换。