摘要：本文以某水站為研究對象，對石英砂濾料在該站的使用情況進(jìn)行專題探討。對歷次發(fā)生的石英砂濾料截污能力再生這一工作進(jìn)行剖析，找出影響再生程度的各種行為及因素。通過汲取歷次濾料層被污染后處理過程中的經(jīng)驗(yàn)救訓(xùn)，認(rèn)識到被污染的石英砂濾料截污能力再生的關(guān)鍵在于能否得到及時(shí)科學(xué)的處理，也就是尋求系統(tǒng)科學(xué)的濾料再生方案并付諸實(shí)施。
石英砂濾料再生方案制定后，分析確定以含油量作為重要的衡量指標(biāo)進(jìn)行效果檢查。
通過兩次代表性的方案執(zhí)行，對比執(zhí)行前后的含油指標(biāo)，檢驗(yàn)石英砂濾料再生方案的可行性,，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算，同時(shí)補(bǔ)充鞏固措施，加以完善。
0、前言
建站投產(chǎn)以來，該水站一直采用立式石英砂壓力濾罐作為后級的污水處理設(shè)備，共8座壓濾罐，每4座為一組同時(shí)投運(yùn)，其余4座為一組備用，石英砂濾料更換周期為1年。
1、石英砂濾料的使用簡介
石英砂濾料層被污染甚至“中毒”后，使用周期縮短，并嚴(yán)重影響污水處理站的污水凈化工作，使濾后水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)。
水站曾發(fā)生多次石英砂濾料被污染（濾料“中毒”疲勞污染、深度污染）的情況，雖盡力挽救，仍難以排解傷害。經(jīng)過對2001年以來歷次發(fā)生的石英砂濾料被污染（以濾前水正常時(shí)的濾后水超標(biāo)為準(zhǔn)）狀況的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，共發(fā)生輕重不一的濾料被污染的情況36次，污染嚴(yán)重的有5次。污染不重時(shí)通過處理石英砂濾料可繼續(xù)使用，但截污能力下降，迫使該站提前更換濾料，使石英砂濾料更換周期縮短。污染嚴(yán)重時(shí)雖經(jīng)處理，但對通過的污水已起不到凈化的作用，甚至濾前水通過濾罐后變得更臟，直接造成當(dāng)前濾料報(bào)廢，致使水質(zhì)處理工作很是被動(dòng)，并造成經(jīng)濟(jì)損失。
2、對石英砂濾料截污能力再生的理論探討
2.1 影響石英砂濾料截污能力恢復(fù)程度的因素
經(jīng)過歷次對恢復(fù)濾料截污能力所做工作的分析，初步認(rèn)為影響石英砂濾料截污能力再生的因素如下表1。
表1
| 序號 | 影響因素 | 影響程度 |
| 1 | 濾料再生效果差 | 主要 |
| 2 | 濾罐超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn) | 次要 |
| 3 | 系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常 | 次要 |
| 4 | 污染重 | 次要 |
| 5 | 濾料老化 | 次要 |
| 6 | 濾料層次被破環(huán) | 次要 |
| 7 | 配水系統(tǒng)堵塞 | 次要 |
| 8 | 藥劑效果差 | 次要 |
| 9 | 濾料填裝不標(biāo)準(zhǔn) | 次要 |
| 10 | 濾罐阻力圈損傷 | 次要 |
| 11 | 化驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn) | 次要 |
| 12 | 其他 | 次要 |
進(jìn)一步分析認(rèn)為：作為恢復(fù)石英砂濾料截污能力的主要手段—濾料再生，效果差是影響石英砂濾料截污能力恢復(fù)程度的主要因素。
2.2 石英砂濾料再生的關(guān)鍵
通過汲取歷次石英砂濾料層被污染后處理過程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，認(rèn)識到：石英砂濾料再生的關(guān)鍵在于能否得到及時(shí)科學(xué)的處理。這是眾多污水處理站的共同難題，也是潛在的效益增長點(diǎn)，希望能和眾多的污水處理工作者集思廣益，攻克難關(guān)，共同受益。
2.3 評價(jià)主、客觀原因在石英砂濾料再生過程中產(chǎn)生的影響
經(jīng)過驗(yàn)證比較，確認(rèn)無專人負(fù)責(zé)、無系統(tǒng)科學(xué)的濾料再生方案兩項(xiàng)原因觸及濾料再生的根本。
3、針對性舉措
3.1 濾料再生方案的簡介如下表2：
表2
| 方案中的各個(gè)環(huán)節(jié) | 備料 | 篩選清洗劑 | SLP-2A互溶劑，存放化工廠隨時(shí)取用（1.7t） |
| 反沖用水濾后水臟時(shí) | 1.使注水罐中水倒回；2.消防用水（與油路聯(lián)系） | ||
| 工具用 | 互溶劑投加工具 | 自吸泵，塑料管或水龍帶 | |
| 運(yùn)輸工具 | 農(nóng)用車 | ||
| 步驟（簡略） | 清水反沖替出濾罐中臟水——配藥——互溶劑溶液浸泡3次（24小時(shí)）——4個(gè)濾罐同時(shí)用清水反沖——單個(gè)濾罐反沖。 | ||
重要環(huán)節(jié)注解：
篩選清洗劑：石英砂濾料污染主要是油污染，因此需要清洗劑具備很強(qiáng)的洗油去污能力，并且潤濕性要好，另外也要兼顧經(jīng)濟(jì)性。以前選用SLP-2油層清洗劑，洗油能力較強(qiáng)，但在使用中發(fā)現(xiàn)SLP-2油層清洗劑在水和油中溶解性差，很難按比例配成藥劑溶液，限制了其洗油能力的發(fā)揮，從而影響了石英砂濾料再生的效果。
通過技術(shù)指標(biāo)比較和實(shí)驗(yàn)室論證，SLP-2A互溶劑在水和油中都有一定的溶解能力，具有較好的洗油去污能力和潤濕性，同時(shí)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不宜生成沉淀，非常適合配比水溶液清洗遭受油污染的石英砂濾料，因而此次采用SLP-2A互溶劑作為石英砂濾料的清洗劑。按照每回濾料再生時(shí)清洗濾料三次，每次使用約0.5噸，加上無法抽取的底藥，計(jì)需SLP-2A互溶劑1.7噸。由于藥劑桶占地面積較大，并且屬于易燃易爆藥劑，大多數(shù)的污水處理站不宜存放，因此可委托供應(yīng)廠家備存，需要時(shí)用機(jī)動(dòng)車隨時(shí)運(yùn)送。
反沖用水：石英砂濾料被污染后，一般濾后水較臟，不能再作為反沖用水使用，因此需要從其他途徑獲取干凈的水源。結(jié)合大多數(shù)的污水處理站的生產(chǎn)運(yùn)行現(xiàn)狀，調(diào)查可從2個(gè)途徑獲取水源。
一是選擇濾罐后的儲水罐（一般為注水罐）中的凈化水作為水源。只要濾料被污染發(fā)現(xiàn)及時(shí)，采取揩施及時(shí)，切斷臟的濾后水向下一儲水罐的供水，注水罐中的存水就可作為凈化水使用，使用時(shí)只要倒流程，利用注水罐和反沖罐中的水位差，就可使注水罐中的存水倒回至反沖罐中；
二是當(dāng)石英砂濾料被污染發(fā)現(xiàn)晚、未能及時(shí)切斷臟的濾后水向下一儲水罐的的供水，儲水罐中的污水也被污染時(shí)，此時(shí)可暫用消防用水替代反沖水源，但須征求相關(guān)同意、聯(lián)系可靠時(shí)才可使用，并且需要自設(shè)管線引水，一般利用消防水龍帶往反沖罐中供水。
3.2 石英砂濾料再生方案的基本程序（步驟）：
首先，用清水反沖替出濾罐中的污油；
其次，配藥。石英砂濾料被污染時(shí)一般是--組濾罐共同污染，為節(jié)省時(shí)間、提高藥劑利用率，通常清洗時(shí)一組濾罐一起進(jìn)行。反沖罐上滿水時(shí)通常是滿足2個(gè)濾罐的反沖水量，一般約為180m3（加上底水），加入1.7噸的SLP-2A互溶劑，因此配藥比例一般約為：1:105。配藥時(shí)要注意攪拌混合，采取的方法是：先加入藥劑，在往反沖罐中大排量進(jìn)水，這樣就可對藥劑形成強(qiáng)烈攪拌。
其次，用配成的SLP-2A互溶劑溶液沖洗、浸泡濾料3次，每次8小時(shí)；
再次，用清水同時(shí)反沖一組濾罐，替出濾罐中的洗滌溶液；
單個(gè)濾罐反沖，投產(chǎn)使用觀察對比濾后濾前水質(zhì)指標(biāo)，評價(jià)效果。如效果不好，則說明污染太重，或石英砂濾料老化，此時(shí)就要考慮更換石英砂濾料。
4、預(yù)計(jì)效果的審定
4.1 選擇效果檢測指標(biāo)
石英砂濾料被污染時(shí)，它對小油滴的化學(xué)吸附作用受到的削弱很大，因而表現(xiàn)在水質(zhì)指標(biāo)上就是含油量居高不下，與其他指標(biāo)相比受到的影響很大，通常出現(xiàn)濾前水與濾后水相比較含油量變化不大，甚至濾后含油更高的現(xiàn)象。因此選擇含油量作為石英砂濾料再生作業(yè)的效果檢測指標(biāo)較為直觀有效。
4.2 應(yīng)達(dá)到的效果
根據(jù)目前采油廠給水站下達(dá)的濾后含油量指標(biāo)：≤8mg/l。因此，該站的石英砂濾料再生作業(yè)結(jié)果也應(yīng)當(dāng)是含油量≤8mg/l，否則就無實(shí)際意義，不如直接更換石英砂濾料，其他污水處理站的石英砂濾料再生作業(yè)效果也應(yīng)當(dāng)符合這一原則。據(jù)了解，各污水站的含油指標(biāo)大都在10mg/l左右。
4.3 預(yù)計(jì)達(dá)到的效果
當(dāng)濾前水正常時(shí)（≤30mg/l），石英砂濾料再生作業(yè)完成后有把握將含油量控制在8mg/l以下。
5、效果檢測如下圖：
5.1 經(jīng)濟(jì)效益
延長石英砂濾料使用周期，當(dāng)年減少2次更換。
經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算如下：
石英砂濾料60噸×290元/噸×2次—（SLP—2A互溶劑）1.7噸×1100元/噸=32930元。
5.2 社會效益
縮短濾罐停產(chǎn)時(shí)率，消除石英砂濾料被污染后的負(fù)面影響，基本保證對濾前水連續(xù)合格的處理，使水站2005年的水質(zhì)達(dá)標(biāo)率得到明顯提高。
6、對于石英砂濾料再生作業(yè)實(shí)施的鞏固及補(bǔ)充
6.1 加強(qiáng)對濾前水的監(jiān)控與管理（含油≤30mg/l，懸浮固體≤30mg/l），降低濾罐負(fù)擔(dān)，盡可能避免石英砂濾料層的疲勞和深度污染。
6.2 落實(shí)生產(chǎn)責(zé)任制，杜絕因操作不當(dāng)引發(fā)的濾料層深度污染。
6.3 采用較為先進(jìn)的石英砂濾料反沖洗技術(shù)
①提高沖洗水溫，在反沖罐上聯(lián)接熱水管線或在反沖罐中增設(shè)蒸汽盤管。
②水洗與氣洗配合使用，推薦使用：空氣管式表面沖洗裝置。
③反沖前在反沖罐內(nèi)添加少量的表面活性劑（SLP-2A互溶劑）。
6.4 每季度執(zhí)行一次石英砂濾料再生方案。
7、結(jié)論
(1)石英砂濾料被污染的情況在污水處理過程中不可避免，因此每個(gè)污水處理站都應(yīng)有自己的石英砂濾料再生作業(yè)方案。
(2)石英砂濾料被污染后受影響較大的水質(zhì)指標(biāo)是含油量。
(3)石英砂濾料再生效果差是影響濾料截污能力恢復(fù)程度主要因素，石英砂濾料再生的關(guān)鍵在于能否得到及時(shí)科學(xué)的處理。
(4)SLP-2A互溶劑可作為石英砂濾料的清洗劑。
(5)實(shí)踐證明，石英砂濾料被清洗效果的好壞，是關(guān)鍵在于藥劑的浸泡。
(6)恢復(fù)被污染濾料截污能力的這一課題，還有更好的發(fā)展前景，值得進(jìn)一步探討。
