判斷多介質(zhì)過濾器中的濾料是否需要更換,需結(jié)合運(yùn)行參數(shù)、水質(zhì)指標(biāo)及設(shè)備狀態(tài)綜合分析
判斷多介質(zhì)過濾器中的濾料是否需要更換,需結(jié)合運(yùn)行參數(shù)、水質(zhì)指標(biāo)及設(shè)備狀態(tài)綜合分析。以下是具體判斷依據(jù)及方法,幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)濾料失效信號并采取措施:
一、水質(zhì)指標(biāo)異常:直接反映濾料過濾能力
出水濁度:持續(xù)>5 NTU(設(shè)計(jì)值通?!? NTU),且反沖洗后無明顯改善
原因及判斷邏輯:濾料孔隙被堵塞或?yàn)V層結(jié)構(gòu)破壞,無法有效截留懸浮物,過濾精度下降。
懸浮物(SS):出水 SS>10 mg/L(精細(xì)過濾場景下),或與進(jìn)水 SS 差值縮?。ń亓袈剩?0%)
原因及判斷邏輯:濾料吸附能力飽和,顆粒物穿透濾層,需考慮更換濾料或補(bǔ)充新濾料。
鐵、錳離子含量:地下水處理中,出水鐵>0.3 mg/L 或錳>0.1 mg/L
原因及判斷邏輯:(未超標(biāo)但持續(xù)接近限值)
濾料(如錳砂)的催化氧化能力下降,鐵錳氧化物沉積導(dǎo)致濾層失效。
有機(jī)物去除率:以 COD 或 TOC 衡量,去除率較初始值下降 30% 以上(含活性炭濾料時(shí)更明顯)
原因及判斷邏輯:活性炭吸附位點(diǎn)飽和,或石英砂 / 無煙煤濾料表面被有機(jī)物黏附,喪失截留能力。
二、運(yùn)行參數(shù)異常:濾料性能下降的間接信號
過濾壓力差(ΔP)異常
現(xiàn)象:正常運(yùn)行時(shí),濾器進(jìn)出口壓差超過 0.15 MPa(初始壓差通常<0.05 MPa),且反沖洗后壓差下降幅度<30%,或短時(shí)間內(nèi)再次快速上升(如 1 周內(nèi) ΔP 上升>0.05 MPa)。
原因:濾料孔隙被膠體、微生物黏泥或金屬氧化物堵塞,形成不可恢復(fù)的 “板結(jié)層”,水流阻力持續(xù)增大。
反沖洗效果惡化
反沖洗耗水量增加:相同反沖洗強(qiáng)度下,濁度下降至合格的時(shí)間延長(如超過 15 分鐘),或反沖洗排水始終渾濁。
濾料流失嚴(yán)重:反沖洗時(shí)排水中可見明顯濾料顆粒(粒徑<0.5 mm),表明濾料磨損破碎或承托層損壞。
過濾周期縮短
正常運(yùn)行周期(兩次反沖洗間隔)從設(shè)計(jì)值(如 8-12 小時(shí))縮短至 50% 以下(如<4 小時(shí)),且調(diào)整反沖洗參數(shù)后無改善,說明濾料截污能力已接近極限。
三、設(shè)備狀態(tài)檢查:直觀判斷濾料物理損傷
開蓋目視檢查
濾料顏色異常:
石英砂 / 無煙煤濾料發(fā)黑、發(fā)黃或出現(xiàn)紅褐色斑塊,可能是鐵錳氧化物沉積或有機(jī)物腐??;
活性炭濾料結(jié)塊、碎裂或表面黏附黏稠物質(zhì)(如油類、生物膜),表明濾料已污染或失效。
濾料層高度變化:濾料層厚度較初始安裝時(shí)下降 10% 以上(排除正常壓實(shí)),可能因長期反沖洗磨損或流失導(dǎo)致,需補(bǔ)充或更換。
濾料性能測試
粒徑分析:取樣篩分,若細(xì)顆粒(<設(shè)計(jì)下限粒徑)占比超過 20%,或粗顆粒(>設(shè)計(jì)上限粒徑)占比不足 30%,表明濾料磨損嚴(yán)重,級配破壞。
強(qiáng)度測試:取少量濾料放入燒杯中,加入 10% 鹽酸攪拌,若溶解量>5%(石英砂)或出現(xiàn)大量碎屑,說明濾料化學(xué)穩(wěn)定性下降,需更換。
四、特殊場景下的判斷依據(jù)
應(yīng)用場景
反滲透預(yù)處理:SDI(污染指數(shù))>5(設(shè)計(jì)值≤3),
且頻繁導(dǎo)致反滲透膜污染報(bào)警,濾料無法截留膠體和細(xì)微顆粒,需更換為更高精度的濾料(如增加陶?;蚋碾p層濾料)。
含油廢水處理:出水含油量>5 mg/L,
且濾料表面黏附油膜(反沖洗后仍可見油珠漂浮)油類穿透濾層并導(dǎo)致濾料 “抱團(tuán)”,需更換耐油濾料(如改性纖維球)并加強(qiáng)除油預(yù)處理。
地下水除鐵錳:出水鐵錳濃度持續(xù)接近限值,
且濾料表面形成堅(jiān)硬結(jié)垢(敲擊后脫落灰白色粉末) 錳砂濾料的催化活性位點(diǎn)被覆蓋,需更換新濾料或用高錳酸鉀溶液再生(若可恢復(fù))。
五、預(yù)防性更換策略
按使用周期預(yù)估:
石英砂 / 無煙煤濾料:常規(guī)水質(zhì)處理中,使用壽命通常為 3-5 年,若進(jìn)水濁度長期>10 NTU,可縮短至 2-3 年;
活性炭濾料:吸附有機(jī)物時(shí),使用壽命一般為 1-2 年,若進(jìn)水余氯超標(biāo)或 COD>100 mg/L,需每年檢測吸附能力并提前更換;
錳砂濾料:除鐵錳場景下,若進(jìn)水鐵>5 mg/L,建議每 2-3 年檢測活性,失效后及時(shí)更換。
定期取樣評估:每季度從濾層上、中、下三層取樣,觀察外觀、測試粒徑分布和污染物附著量,建立濾料性能衰退曲線,提前規(guī)劃更換周期。
六、注意事項(xiàng):避免誤判或過度更換
區(qū)分暫時(shí)性堵塞 vs 永久性失效:若反沖洗后水質(zhì)和壓差短暫恢復(fù),但很快再次惡化,可能是預(yù)處理不足導(dǎo)致,需先優(yōu)化前端工藝(如增加混凝劑投加),而非直接更換濾料。
優(yōu)先嘗試濾料再生:對于錳砂、活性炭等可再生濾料,若只是表面污染而非物理破碎,可通過化學(xué)清洗(如酸洗、堿洗)或高溫活化恢復(fù)部分性能,降低更換成本。
分批更換試驗(yàn):大型過濾器可先更換 1/3 濾料,對比運(yùn)行效果,確認(rèn)更換必要性后再全面更換,避免資源浪費(fèi)。
通過上述多維度判斷,可精準(zhǔn)識別濾料失效節(jié)點(diǎn),及時(shí)更換以保證過濾系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)避免因?yàn)V料過度使用導(dǎo)致的設(shè)備故障或水質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。