地下水源錳砂除鐵濾罐反沖洗新工藝

地下水源錳砂除鐵濾罐反沖洗新工藝

地下水是我國水資源的重要組成部分,在東北地區地下水更是城鄉居民生活用水和工業用水的主要供水水源。東北地區地下水水質較好,但是普遍存在著鐵錳超標的現象。鐵錳含量的超標直接影響了人們正常的生活和工農業的生產情況,隨著科技的發展,地下水的鐵錳超標的現象引起了專家學者和人民群眾的廣泛關注。

本課題以黑龍江省大慶市供水一分公司的錳砂除鐵濾罐反沖洗新工藝應用為背景,該公司是以開采地下水為主的生產單位,其工藝流程主要是通過深水井開采地下水,經深井集水干線將地下原水輸送到水源,采用過濾罐除鐵、除錳處理后,將清水經加壓泵輸送到用戶。錳砂濾料除鐵過濾罐是地下水源水處理工藝中最重要的水處理設施,它運行質量的好壞直接關系到水源水質的合格穩定,關系到水源各項經濟技術指標的完成。過濾罐反沖洗是保證水處理工藝的關鍵工序,反沖洗效果的好壞,直接影響過濾罐的正常運行。 本研究主要針對該地區地下水源除鐵過濾罐反沖洗強度不足而導致的處理水水質不達標等問題,對水源深井運行參數、錳砂過濾罐水處理工藝參數進行了測定,并對反沖洗廢水進行沉降試驗和回收技術的研究,對傳統工藝的缺點進行改進,研究出新的反沖洗系統工藝方案,并將新工藝應用到地下水源中,經過一段時期的運行調試取得了如下成果:

(1)為了解決反沖洗強度不足的問題,新工藝中以均質石英砂濾料(0.8—1.2mm)代替了傳統非均質錳砂濾料(0.5—2.0mm),確定了石英砂濾料濾層反沖洗高效區(≥90%)反沖洗強度為18L/s.m~2。

(2)新工藝中反沖洗所需的壓力水由水泵升壓來提供,取代了傳統的清水罐濾后壓力清水沖洗,反沖洗系統改造后使水源深井回壓平均降低了25%,深井機泵在同種泵型情況下平均產水量提高了10-20%,在一定程度上節約了能源消耗,使生產效益大大提高。

(3)在地下水源中首次應用了小阻力配水系統,與傳統大阻力配水系統相比提高了配水均勻性,降低水流阻力,提高了處理水量及處理效率,使反沖洗歷時由15min縮短為10min。

(4)在研究了反沖洗廢水的沉降性能之后得到沉淀的鐵泥有助凝的效果,故將回收罐的進水管設計由豎直進水改為水平切流進水,以驅動罐內廢水作旋轉運動,有利于混凝過程的完善。將各水源的反沖洗廢水回收罐改造后,目前日回收反沖洗廢水水量約為3800m~3/d,反沖洗廢水回收率達到了63.93%,實現了反沖洗廢水的回收。

(5)新工藝應用后,從取水電耗、反沖洗廢水回收、反沖洗歷時縮短及維修費用四個方面進行了經濟效益核算,每年共創造效益約345.24萬元;新工藝的應用實現了反沖洗廢水的回收利用,在一定程度上保護了地下水資源,減少了廢水的排放量,同時也降低了對環境的污染。

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