除氟填料板结原因及处理策略

2023-11-23张永进石富生汪泽肖冠勋

科学与信息化 2023年20期

张永进石富生汪泽肖冠勋

广东省深圳市坪山区龙田水质净化厂广东深圳 518000

引言

针对污水除氟工作的开展，在一些地方中会使用到硫酸铝等方法，现今在大多数的操作中已经开始使用活性氧化铝，在实际的应用中，前者所达到的除氟效果不尽如人意，但是后者的应用价格较高，需要注重对活化再生工艺的研究，而转变工作开展所需成本大。针对废水除氟工作的开展，主要对一些人类生活中出现的含氟水资源进行有效的处理，本文注重对除氟填料板结原因分析，结合实际工作开展制定相应的处理策略。

1 案例实施情况

本文以马蹄沥整治工程为例。马蹄沥整治工程处于深惠交界处，对河道干流实现总口截流的、污水直流的处理施工，并且在2019年时就已经建设完成FMBR装置投入使用，保障其出水COD、TP、NH3-N等多种指标，都能够符合相应的环境质量检测标准（一级A）[1]。但是河流上游区域存在工厂，以及在历史原因的影响下，导致进水资源中含有较高的氟离子浓度，该工程在原有的FMBR装置基础上进行相关的升级改造，增加了高效混凝沉淀池和四套活性氧化铝填料吸附除氟系统，保障最终出水的氟离子浓度小于1mg/L，在实际运行中出水氟离子平均浓度在0.4~0.6mg/L。在日常运行过程中除氟效果逐渐降低，有日常的出水氟离子浓度0.45mg/L逐步上升到0.90mg/L，通过现场对设施设备逐步确认检查，发现4台除氟罐活性氧化铝填料严重板结，组织厂部人员对填料板结原因进行分析解决填料班级问题，通过处理使填料恢复吸附能力，保障出水水质降低运行成本[2]。

图1 工艺流程图

2 除氟填料板结原因及处理措施

2.1 除氟填料板结原因

在本次研究中，使用除氟填料的过程中，出现板结等问题，主要是因为设备中进水管没有布水器，导致填料的实际应用效率比较低，只有处于中间并低于产水管的填料，才可以将自身的除氟效果发挥出来。

在整体的应用中，曝气管与反洗进水管低排管使用的是同一条管线，在完成再生之后，在打开底部排水的过程中，需要将曝气及时的关掉，此时的滤料经过沉降之后就会产生滤层，经过清洗之后，最终的悬浮物胶体无法及时将其排出，在使用氧化铝填料的过程中，出现了板结现象[3]。

在罐体的使用过程中，缺乏观察窗，导致在实际运行和再生的过程中，无法对填料实际应用情况加以观察，更多是根据经验进行操作。

运行中上进水，下出水没有布水器，水从中心流过，导致吸附的胶体物质沉积到填料四周，最终形成结晶导致填料板结。

图2 除氟操作设备

2.2 除氟填料板结处理措施

在出现除氟填料板结问题之后，为了保障出水水质，厂部组织人员对板结填料采用多种方法药剂进行实验，尽快解决填料板结问题，回复填料除氟能力。

图3 不同方式处理板结效果

①使用盐酸对出现板结的氧化铝填料进行浸泡，经过四个小时填料会逐渐的溶解，盐酸自身属于强酸类型，在于氧化铝发生反应的同时出现白色泡沫。②使用冰醋酸浸泡板结填料时，能够溶解开来，但是会产生较多的微溶物质，悬浮物较多。③使用柠檬酸也可以溶解填料，最终得到的溶液清澈，且氧化铝填料没有明显变化。

经过上述的相关实验，最终得出使用柠檬酸溶液对板结填料的进行处理，配置溶液pH控制2~3，对板结的填料进行循环清洗，并保持pH在2~3之间，一直到所有的板结填料完成溶解[4]。

天生民而立之君，使司牧之，勿使失性。有君而为之贰，使师保之，勿使过度……天之爱民甚矣，岂其使一人肆于民上，以从其淫，而弃天地之性？必不然矣。

想要解决除氟填料使用中出现板结的问题，可以采取以下方法：①在使用除氟罐时，需要在内部增加使用填料支撑板布水器。②设备使用中需要将曝气管线与反洗进水管线有效分开，曝气管需要单独走线，同时增加布气器。③在进水管线的设计中增加布水器。④罐体增加观察窗。⑤运行过程中定期对填料进行检查，发现有板结现象用柠檬酸浸泡曝气，或进行循环清洗。

3 除氟系统设备管理内容及技术要求

3.1 除氟系统设备管理内容

在除氟系统的运转中，运行、操作、保养与维修有着自己的规律，按照特定工况完成运转，完成各项操作与维修保养，继而保障设备始终处于较好的状态下。在水泵的长期运转中，在摩擦、高温以及潮湿等化学效应的作用下，无法避免长期使用导致零部件磨损、配合失调，产量处于不断下降，要准确、及时、快速完成拆修工作，保障设备性能得到较好恢复，且始终处于工作运转中[5]。

要制定出完善的除氟设备操作施工流程，在运行、维修人员的工作中，要熟练掌握各种操作设备，按照规定完成工作。结合说明书与实际操作加以制定，完成各项工况的记录。

结合设备说明书的应用和运转情况，制定出更好的保养工作条例，将其划分为例行保养、定期保养、停放保养与换季保养。

除氟设备的应用，要明确检修工作周期，定期完成检修操作。

加强对除氟设备的运行情况记录，掌握详细的故障发生事件，及时的更换设备运转中出现已损坏等问题。

3.2 除氟系统设备日常维护内容

在设备应用过程中，要注重检查立式离心排污泵的运转声音，判断运行情况是否处于正常状态。

注重对立式离心排污泵悬架在室内的油位和湿度加以分析，要保障其始终处于油标的l/3与2/3处。

注重对轴承应用温度的检查，避免温度超出70℃～120℃。

在设备检修的过程中，要注重对立式离心排污泵进、出水管路系统（管件、阀门）支撑机构的检查，判断是否存在松动，确保泵体不承受支撑力。

当立式离心排污泵在运转一个月之后，其运转时间达到了1000h之后，需要进行润滑油的更换，而后每次达到500h之后，需要进行润滑油的更换。

如果离心排污泵长期不适用，需要及时地将水泵拆开，并做好相应的防锈处理操作，将其安装之后进行保存，便于后续使用。

在工作中注重对离心排污泵基础紧固螺栓的情况应用，以此保障彼此连接的可靠性。

当设备使用的离心排污泵达到2000h之后，要进行周期性的检查，及时地将损坏的零件加以更新，保障其处于完好的运转状态。

使用离心排污泵时，电动机处于断电状态时，管道内部的液体会出现倒流，导致整个泵出现翻转，需要注意的是，如果立式离心排污泵出现输送高度差比较大的情况，要注重对逆止阀的应用，避免出现回水倒流的问题，注重对立式离心排污泵翻转的控制应用。

3.2.2 隔膜加药泵日常维护注意事项。在工作开展中，注重对隔膜式计量泵内所添加的液压油进行检查，查看计量是否充足，或者是出现排量过小的问题。在添加使用液压油时，需要关机进行检查，在加满之后泵机启动后将其中的空气排出，而后添加使用液压油。

如果阀门的应用出现问题，会导致流量出现异常，长期使用机泵，会导致球座在使用中出现黏附物，无法将阀门关闭，如果无法进行完全的关闭，一部分的液体会进入到管线中，严重影响正常吸入，导致泵达不到相应的排量标准[6]。

要注重对隔膜的破裂状态加以检查，如果出现破裂的问题，此时在柱塞推动的作用下，液压油无法正常的推动隔膜进行鼓动操作，此时也无法开展吸液和排液的操作，导致液体无法排出。需要进行及时的更换并拆卸，使用全新的物件，及时的分析出现损坏的具体原因。

3.2.3 柠檬酸清洗注意事项。配置溶液戴好防护用品，溶液配置pH值2~3，用再生泵循环连续进行清洗（同时打开曝气增加填料蠕动），对清洗溶液连续监测pH值，当PH大于3时及时补充药剂，PH回调到2~3之间，当清洗溶液PH变化缓慢时，对板结填料进行观察，确认全部恢复颗粒状停止药剂清洗；用中水对滤料反复进行清洗、浸泡直至pH值达到6.5~7.0时备用。