除铁锰过滤器的核心功能是通过滤料(以锰砂为主)的吸附、氧化作用去除水中的二价铁(Fe²⁺)、二价锰(Mn²⁺),其操作效果直接影响出水水质,需围绕 “进水预处理、滤料管理、运行参数控制、反洗维护” 等核心环节把控要点,具体可分为以下几类: 除铁锰的核心反应(二价铁锰氧化为三价沉淀)依赖充足的溶解氧和适宜的水质环境,进水预处理是避免后续环节失效的关键。
确保充分曝气增氧:二价铁锰的氧化需要氧气参与,若进水溶解氧不足,会导致氧化反应不彻底,铁锰无法有效转化为可被滤料截留的沉淀。需根据原水铁锰含量(含量越高,需氧量越大)选择合适的曝气方式,如跌水曝气、射流曝气、叶轮曝气等,确保曝气后水中溶解氧含量能满足氧化需求(通常需达到 5mg/L 以上)。同时,曝气还能去除水中部分二氧化碳,提升 pH 值(铁锰氧化的适宜 pH 为 7.0-8.5,pH 过低会抑制氧化反应),若曝气后 pH 仍不达标,需适量投加碱剂(如氢氧化钠)调节。 控制进水浊度与杂质:原水中若含有大量悬浮物、泥沙等杂质,会快速堵塞锰砂滤料的孔隙,降低过滤效果,还可能覆盖滤料表面的活性位点,影响其氧化能力。因此,进水前需通过预处理设备(如格栅、沉淀池、石英砂过滤器)去除杂质,确保进入除铁锰过滤器的原水浊度≤10NTU(优选≤5NTU),避免滤料被污染或堵塞。
运行阶段需严格把控关键参数,避免因操作不当导致出水铁锰超标或设备损耗。
控制滤速与水位:滤速过快会导致水流与滤料接触时间不足,铁锰未被充分氧化和截留就随水流流出,影响出水水质;滤速过慢则会降低处理效率,增加能耗。通常除铁锰过滤器的适宜滤速为 8-12m/h(具体需根据原水铁锰含量调整,含量高时取低限,含量低时取高限)。同时,需保持过滤器内水位稳定,避免因水位骤升骤降导致滤料层扰动,破坏过滤层结构,出现 “短路” 现象(水流未经过滤直接穿透滤料层)。 实时监测进出水指标:运行过程中需定期检测进水(铁、锰含量、pH、溶解氧)和出水(铁、锰含量)指标,确保出水符合目标标准(如生活用水需满足铁≤0.3mg/L、锰≤0.1mg/L)。若发现出水铁锰含量升高,需及时排查原因(如滤速过快、曝气不足、滤料失效等)并调整;若进水指标异常(如铁锰含量突然飙升、pH 骤降),需暂停运行,待预处理环节调整正常后再恢复。 避免频繁启停设备:频繁启停会导致滤料层反复扰动,影响其稳定性,还可能因水流冲击造成滤料磨损;同时,启停过程中溶解氧供应不稳定,会抑制铁锰氧化反应,导致出水波动。因此,除非设备检修或水质异常,否则应保持连续稳定运行,若需停机,停机时间不宜过长(建议不超过 24 小时),再次启动前需先检查滤料层状态,必要时进行短时间反洗后再投入运行。
随着运行时间推移,滤料层会截留大量铁锰沉淀物、悬浮物等,导致孔隙堵塞、过滤阻力增大,需通过反洗及时清理,恢复滤料的过滤和氧化能力。
把握反洗时机与周期:反洗不及时会导致滤料堵塞严重,过滤阻力急剧上升,甚至出现 “滤层板结”,无法正常运行;反洗过于频繁则会造成水资源浪费,还可能磨损滤料。通常当出现以下情况时需进行反洗:① 过滤器进出口压差达到 0.05-0.08MPa(较初始压差上升 0.03MPa 以上);② 出水铁锰含量持续超标(超过目标标准 10% 以上);③ 运行时间达到设定周期(通常为 8-24 小时,具体根据进水浊度和铁锰含量调整,水质差时缩短周期)。 控制反洗参数:反洗采用 “气洗 + 水洗” 结合的方式(优先选择,效果优于单独水洗),具体参数需精准把控: 气洗:气洗强度通常为 10-15L/(m²・s),时间 3-5 分钟,目的是通过气体扰动使滤料层松散,将截留的杂质从滤料表面剥离;需注意气洗强度不宜过大,避免滤料被冲出过滤器或过度磨损。 水洗:气洗后进行水洗,水洗强度为 5-8L/(m²・s),时间 5-10 分钟,直至反洗排水清澈(浊度≤5NTU);水洗时需观察排水情况,若排水始终浑浊,可适当延长水洗时间或调整水洗强度,但避免强度过大导致滤料层 “乱层”(滤料按密度重新分布,破坏原有过滤结构)。
反洗后的检查与调整:反洗结束后,需静置 1-2 分钟,让滤料层自然沉降恢复原状,再缓慢开启进水阀(避免水流冲击扰动滤料),待水位升至正常位置后,按正常滤速投入运行。首次恢复运行后,需加强对出水水质的监测,确保滤料性能已恢复,若出水仍不达标,需检查反洗参数是否合理(如强度不足、时间过短),并重新进行反洗。
滤料是除铁锰的核心,设备部件的正常运行是保障效率的基础,需定期维护。
定期检查与更换滤料:锰砂滤料具有一定的使用寿命(通常为 3-5 年,具体取决于原水铁锰含量和运行负荷),长期使用后,其表面活性位点会被铁锰沉淀物覆盖,氧化能力下降,或因磨损导致颗粒变小、孔隙率降低。需定期(每 6-12 个月)取样检查滤料:若发现滤料颜色发黑(被大量铁锰垢包裹)、颗粒破碎严重、过滤效果持续下降(反洗后仍无法恢复),则需部分或全部更换滤料。更换时需注意滤料粒径(通常为 0.6-1.2mm),确保均匀铺设,避免出现粒径混杂导致滤层不均匀。 维护阀门与仪表:过滤器的进出水阀、反洗阀、排气阀等阀门若出现泄漏、卡阻,会影响运行和反洗效果;压力表(监测压差)、流量计(控制滤速)、水质在线监测仪等仪表若失准,会导致无法及时判断设备运行状态。因此,需每月检查阀门开关灵活性,及时更换损坏的密封件;每季度校准仪表,确保数据准确可靠,避免因仪表误差导致操作失误。 定期清理设备内部:每年需停机对过滤器内部进行一次全面清理,清除罐壁附着的铁锰垢、底部沉积的杂质(如破碎滤料、泥沙),检查滤板、布水器、集水器等部件是否完好(如滤板裂缝、布水器堵塞会导致水流分布不均),并及时修复或更换,确保设备内部结构正常,为滤料高效工作提供良好环境。
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