ASTRASAND连续砂滤调试和启动方案0708要点.docx
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ASTRASAND连续砂滤调试和启动方案0708要点
污水厂深度处理工程
ASTRASAND®连续砂滤系统
调试和启动方案
帕克环保工程技术（上海）有限公司
2012年11月
目录
1.连续砂滤器基本原理................................................................................................................2a）SS过滤过程..............................................................................................................................3b）各部件的功能描述....................................................................................................................3c）E/P柜（电动、气动单元）.........................................................................................................4
2.连续砂滤调试............................................................................................................................5a）连续砂滤调试前须具备的条件................................................................................................5b）连续砂滤单机调试和联动试车................................................................................................5i）单机调试....................................................................................................................................5ii）联动试车....................................................................................................................................6
3.连续砂滤启动............................................................................................................................7a）污水处理厂连续砂滤系统专职人员配备................................................................................7b）连续砂滤启动前须具备的条件................................................................................................7c）连续砂滤启动步骤....................................................................................................................8i）初步启动....................................................................................................................................9ii）正式启动....................................................................................................................................9iii）启动时间....................................................................................................................................9d）砂循环速率和洗砂水量的控制................................................................................................9
4.启动期间运行监测及实验室水质化验项目..........................................................................10a）启动期间运行监测项目..........................................................................................................10b）启动期间实验室水质化验项目..............................................................................................10
5.启动检测参数数据表...............................................................................................................11
6.调试启动期间及启动结束后运行维护注意事项...................................................................11
7.性能验收及其条件..................................................................................................................13
8.附件：
化学药剂性质..............................................................................................................13
ASTRASAND®连续砂滤是城市污水处理厂深度处理提标中，能同时去除COD、
BOD、SS、（悬浮物）、TN（总氮）及TP（总磷）的高效能设备，是普通连续砂滤的功能扩展。
1.连续砂滤器基本原理
ASTRASAND®连续砂滤采用小粒径的均质滤料，ASTRASAND®连续砂滤的气提管连续不断地将滤砂从底部运送到砂清洗器，砂床处于一种连续而缓慢地向下运动状态。
气提管中的紊流状态使得滤砂表面上附着的污染物洗脱下来，并随清洗水流出过滤器，滤砂经过冲洗后在重力作用下返回砂床，继续过滤水中的污染物。
而排放出的滤砂清洗水可回流至连续砂滤系统前段工艺单元或单独处理单元（如斜板沉淀池等）。
对于一般固定床过滤器，由于有“生物膜”的存在和在持续过滤过程中截留的固体污染物量不断增加，引起清洗和反冲的频率加大，而ASTRASAND®连续砂滤器连续地清洗滤料（4~6小时一个周期），从而避免了在这些特殊功能运行下，频繁反冲洗所产生的巨大工作量和差错可能。
图1：
ASTRASAND®砂滤器剖面图
a）SS过滤过程
连续砂滤系统的过滤过程以图1的剖面图来解释（第2页）。
ASTRASAND®砂滤系统是连续的过滤系统，它意味着不必停机洗砂，过滤方向为自下而上（水由下向上通过砂床，砂子缓慢向下移动）。
过滤过程中，砂子在清洗器中清洗，脏的悬浮固形物随清洗水排出。
水
待过滤水通过进水管
（1）送入砂滤器，水通过进水管
（2）和布水器（3）进入
砂床（4），水在向上通过砂床的过程中，污染物被砂床截留，达到净化功能，净化后
的滤液在过滤器上部（5）被排出。
砂
在水向上流动的同时，砂床连续向下移动，脏的砂子从砂床底部（6）处抽进，
由气提管（8）提升至（10）洗砂器的顶部释放后，在重力作用下，沿（10）下落，在下落过程中，被洗砂器内上升的洁净滤液连续清洗，之后落回砂床（7）顶部。
空气
砂循环基于气体原理，气提将脏的砂子和水的混合物通过中心管（8）向上推动，强烈的摩擦作用将脏的悬浮物和砂粒分离。
在气提管的顶部释放，脏水被排出（9）。
砂子在重力作用下，沿清洗器下落回砂床（7）顶部。
通过气提管输送的砂量取决于进入气提管的压缩空气的量。
洗砂器洗砂器（10），具有优良设计的水力特征，在气提管的上部，砂粒通过洗砂器迷
宫结构的环形空间下落，同时由于洁净的少量滤液与砂子下落方向的逆行，在逆行过程中与砂子接触过程冲刷、摩擦砂子，从而达到持续清洗砂子作用。
洁净滤液的流动主要由滤液（11）和洗砂水（9）之间的液位差驱动，滤液的液位等于滤液溢流堰的液位，洗砂水的液位等于洗砂水排出管的顶部高度。
有关洗砂器的细节描述见段落b）中的洗砂器。
b）各部件的功能描述气提
气提将脏的砂子从砂床的底部输送到洗砂器释放，气提是发生在砂滤的中心管
中，空气从该管子的底部注入，由于砂、水、空气混合物的密度低于周围介质的密度，
从而导致该混合物在中心管中上升。
洗砂器
洗砂器（10）由若干个安装在气提器保护套周围的同心环组成，成一迷宫状。
迷宫的内外部与支撑整个洗砂器的支撑架保持同心。
当砂粒通过迷宫向下坠落时被逆向的洗砂水清洗。
洗砂水流由砂滤器内过滤后的清水液位和洗砂器内的洗砂水液位之间的液位差形成。
液位差导致一小流量的过滤清水向上流入洗砂器。
液位差在砂滤器制造过程中已预先确定。
在运行过程中，调整液位差的方法是调整洗砂水溢流管的管高，也就调整了洗砂水的流量。
在洗砂水溢流液位和过滤清水的溢流液位之间，较大的液位差会导致更大的清洗水量。
除了洗砂水和过滤清水的液位差之外，砂循环量也影响着清洗水量。
较高的砂循环流意味着在迷宫中有更多的砂粒，从而形成较高的阻力。
迷宫中阻力增大则清洗水量降低。
c）E/P柜（电动、气动单元）
标准E/P柜
ASTRASAND®砂滤器的E/P柜操作手册随标准E/P柜提供。
通过E/P柜可以调节连续砂滤气提的供气量。
空气的压力和流量可通过减压阀和转子流量计控制。
空压机提供的压缩空气压力在7~8bar左右，经过冷干、过滤等预处理后由压力
管道输送至E/P柜。
首先在E/P柜中通过减压阀将空气压力降至4~5bar，然后通过转子流量计调节实际供应至中心提砂管的压缩空气量。
E/P柜中设置有转子流量计，空压机系统中的过滤器及冷干机对E/P柜的正常运行起到关键作用。
空压机系统中的粗、精过滤器如为手动，应做到定期排空，防止由于过滤器中滤芯污染物饱和，而使空气中的油污或水等影响转子流量计的正常运行和读数。
2.连续砂滤调试
a）连续砂滤调试前须具备的条件
9砂滤内件安装检查结果完好，装砂合格；
9砂滤系统所有相关电器、电路安装完毕，并完成通电测试；
9砂滤池内外的各类管道均已完成安装连接和吹扫。
9砂滤系统进、出水渠内已清理干净、格栅机械已安装调试完成；
9砂滤系统前的水处理单元运行正常，水质、水量应满足合同中规定的设计条件且在调试期间进水保持连续不间断；
9各种加药系统均已正确安装完毕，并完成加药系统的清水实验；
9污水处理厂负责各种化学药剂（如混凝剂）采购：
药剂供货商已确定，且检查化验预购药剂样品质量合格，并签订供货合同，近期内随时能够将货按着业主指定的日期和供货地点送到位；
9污水处理厂已确定了砂滤系统调试、启动以及以后运行期间主要负责人和具体操作人员（专职人员），所有人员均已就位待命；
9污水处理厂业主负责采购安全防护品配备齐全（安全绳，安全带，安全服，手套，防毒面罩及防毒眼镜等）
9业主化验室需具备分析SS、TP、PO4-P、COD、BOD、浊度等水质指标的能力，并提前将各种水质指标化验所需药剂采购到位、便携仪器配备齐全（pH仪，温度计等），并指定好操作人员、化学药剂、水、电力和实验分析化验。
9砂滤设备商提供砂滤专用运行检测工具（3m的刻度尺至少4根、冲洗水测量装置和冲洗水量调节插头），其他常规测试工具如秒表、卷尺等，由污水处理厂业主提前采购到位；
b）连续砂滤单机调试和联动试车
i）单机调试对砂滤提升泵（如有）、空压系统、加药泵进行单机点动，试机正反转，如果电
机反转则必须将其电缆调到正转位置。
空压机系统（包括空压机、冷干机和过滤器）的调试需在砂滤系统调试前至少1
周通知空压机供应商，由其指派专业的客服人员到现场进行空压机系统的调试；ii）联动试车开启砂滤进水管路所有阀门、启动砂滤进水渠格栅机，启动砂滤提升泵对砂滤池
进行进水，同时开启空压机。
接下来首要任务是重点检查砂滤进水管路、出水管路和
冲洗水管路密封性，因此最好对整个砂滤池按着单元分批次进水，通过选择关闭和开启不同阀门来进行，如果发现管路有漏水现象，立即进行紧固解决掉。
当砂滤池内水位溢出出水渠，立刻启动空压机系统进行提砂，观察洗砂器砂子提起及下落情况，看提砂是否顺畅均匀。
当砂滤池内水位溢出砂滤出水堰，看砂滤出水堰是否出水水平均匀，砂滤出水管以及砂滤冲洗水管是否流水畅通无阻。
如果出水管路出现涌水现象，说明管路堵塞，要及时进行排查疏通解决。
调整砂滤池各单元的提砂气提量，观察提砂量情况，可以通过用手触摸感觉判断。
确定精确提砂量和滤砂循环速率方法是通过测砂杆进行测量，来确定砂床循环的周期和砂子清洗的强度。
根据砂滤冲洗水的外观脏污程度和砂床阻力观察管的床层高度，通过调节洗砂器上冲洗水管出口的插管套筒上下高度来控制冲洗出水量的大小，再通过冲洗水量测量管来确定冲洗水量的多少。
连续砂滤池清水试车期间，同时进行加药系统的调试和药泵量程的校正工作。
对于加药系统一定先使用清水调试，加药储罐一定保持干净无任何杂物。
使用清水原因是一旦加药管路出现泄漏更方便和安全进行及时解决，如化学除磷药剂（聚铝和三氯化铁），都是需要注意防腐蚀处理的。
在加药系统稳定情况下，同时对药泵的选定流量和实际药罐内清水用去量进行对比，通过不同的量程和实际用去量的曲线，校正出药泵的实际量程曲线。
在对整个砂滤系统联动试车期间，同时对E/P柜自控系统和砂滤的整个自控系统进行调试、验证和完善，以及在线监测仪表的校正。
在联动试车结束前尽快稳定和完善自控系统，为砂滤正式启动做好可靠准备。
3.连续砂滤启动
a）污水处理厂连续砂滤系统专职人员配备
连续砂滤系统工艺负责人1名：
要求具有污水处理专业背景和相关经验；日常运行维护人员：
每班1-2名，要求具有从事污水处理运行操作维护经验，责
任心强；以上污水处理厂专职人员必须在连续砂滤系统启动之初参加，并全权负责连续砂
滤系统调试运行期间的现场操作，帕克调试工程师在连续砂滤启动过程仅作现场指导，整个调试运行过程均作为培训过程。
b）连续砂滤启动前须具备的条件
9在完成了ASTRASAND®连续砂滤的单机调试和整个砂滤系统的联动试车，并取得联动调试合格证书后，方可以进行连续砂滤系统正式启动工作；
9加药系统的启动前，加药系统必须进行至少4小时以上的连续清水运行，检验加药系统是否存在泄漏、加药能力是否满足、并校核加药计量泵的量程等；加药系统必须完成清水试验后，各类化学药剂方可装入对应的化学药剂储罐；同时，加药系统的启动必须在砂滤池的各砂滤器已进行至少1天以上的连续砂滤清水运行后进行。
9启动所需要的各种化学药剂（如混凝剂）提前2天采购到位，质量合格（建议浓度：
三氯化铁（FeCl3）溶液浓度为40%，聚铝（PAC）溶液浓度为8~10%）。
化学除磷药剂每日使用量计算公式：
G混=Q*B*CPO4-P进*M混/n/31/D混/1000/1000
或V混=Q*B*CPO4-P进*M混/n/31/C混/D混/1000/1000
=G混/C混
备注：
G混:
每日使用化学除磷药剂溶液重量，吨/d；
V甲:
每日使用化学除磷药剂溶液体积，m3/d；
Q：
日处理水量m3/d；
CPO4-P进：
砂滤进水中磷酸盐浓度，mg/l；
M混：
化学除磷药剂中有效成分的分子量，FeCl3溶液有效成分为FeCl3，PAC溶液的
有效成分为Al2O3；
n：
化学除磷药剂分子式中Fe或Al元素的数量，Al2O3中，M混为102，n为2；
B:
混凝剂中金属离子与磷酸根离子的摩尔比，一般取1~3，视去除率而定；
C混：
化学除磷药剂溶液密度,kg/L；
FeCl3溶液为1.4kg/L；
PAC溶液为1.1kg/L;（以Al2O3计）；
D混：
化学除磷药剂溶液浓度；
FeCl3溶液为38-40%；
PAC溶液为8~10%（以Al2O3计）。
以上药剂每日使用量的计算公式仅砂滤调试、启动期间的药剂采购和投加量计算
参考。
启动期间，以启动工程师的意见进行调节。
启动结束后，以实际运行消耗量作为以后运行的药剂采购和投加量。
9需在启动前对业主指定的砂滤系统负责人和具体调试、启动操作人员进行砂滤工艺原理、调试启动、操作维护和安全等培训；
9联动试车后五个工作日内，污水处理厂业主相关人员在砂滤设备商指导下开始启动。
砂滤设备商会在启动前五个工作日将启动有关要求，操作资料、工程完工条件等提交业主。
9在水质、水量条件在设计范围内，砂滤器不发生堵塞现象，配套装置仪表运转正常的情况下，整个系统的启动时间可以在5-10天内完成。
9重点：
在连续砂滤系统启动前，污水处理厂业主应维持污水处理厂的连续和稳定运行，如遇污水厂前段的生物系统出现污泥上浮，污泥膨胀等现象，导致砂滤进水SS浓度超过设计负荷，并有大量的大块的浮泥随砂滤进水进入砂滤系统时，不利于进行砂滤系统的启动，砂滤系统的启动可延迟，待业主污水处理厂前段生物系统的连续和稳定运行后，再进行砂滤系统的启动工作。
c）连续砂滤启动步骤
砂滤的启动过程主要指对滤砂的化学除磷和除SS和对设备运行参数调整至最佳运行状态，以达到设计的预定要求。
i）初步启动
连续砂滤的初步启动主要是进行清水运行，初步启动主要目的是：
¾操作人员熟悉现场的设备、仪表和管道，并了解砂滤运行原理和现场控制要点；
¾检查砂滤提升泵、加药泵运行是否正常；
¾砂滤提升泵、加药泵、管道、阀门等管件连接处是否有泄漏现象，并检查泄漏原因，及时排除泄露点；
¾检查砂滤是否有堵塞现象，并及时清理堵塞物；
¾初步启动时间一般为1-2天；ii）正式启动连续砂滤的正式启动在砂滤清水运行正常情况下，开始投加化学药剂，并控制加
药量，调节气提量和洗砂水量，确保砂滤出水SS和TP达到设计要求。
¾Fe3+/TP或Al3+/TP摩尔比为3:
1~4:
1，以实际调节结果为准；
¾洗砂水量为该台砂滤的5~10%，约为2.75-5.5m3/h，具体的洗砂水量根据进水SS和TP浓度确定，灵活调整，洗砂水量主要是通过调整洗砂水液位来实现；
¾气提量：
0.4Mpa条件下，2-5m3/h；
¾2m的砂床一般水力负荷为8m/h，最大极限水力负荷不能超过15m/h。
¾砂滤池砂床床层阻力一般在60CM以下，最大不宜超过1m，最大极限床层阻力不能超过1.4m。
iii）启动时间
砂滤化学除磷和除SS的启动所需要的时间，一般需要1周即可完成启动，前提是砂滤不造成严重堵塞的情况下。
d）砂循环速率和洗砂水量的控制砂循环速率是连续砂滤运行状况的重要指标，其与每台砂滤的气提量紧密相关，
过大或过小的气提量都会影响砂滤的运行效果，因此将砂循环速率控制在合适的范围
内也十分重要，一般砂循环速率控制在5~10mm/min。
合适的砂循环速率也可保证通
过化学混凝过滤下来的磷酸盐从滤砂表面洗脱后排出。
洗砂水量也是连续砂滤运行状况的重要指标之一，由于进水量和进水SS、TP浓
度的波动，需要适当增大洗砂水量，可以确保能及时清洗掉黏附在砂粒表面的附着物，减少操作人员现场操作的频繁性。
4.启动期间运行监测及实验室水质化验项目
a）启动期间运行监测项目连续砂滤启动期间，污水处理厂业主操作人员：
1、每日需记录砂滤池总进水量；
2、砂滤池各单元及砂滤总冲洗水量；
3、砂滤池床层阻力；
4、定期测量砂滤池各单元滤砂循环速率；
5、砂滤池各单元气提量；
6、砂滤池各单元内的PH值；
7、砂滤总进、出水的PH、T；
8、混凝药剂消耗量；
9、每天的天气情况。
b）启动期间实验室水质化验项目连续砂滤启动第一天开始，污水处理厂业主实验室化验人员开始进行每天取样化
验工作。
取样时间、频率和水质化验项目如下表：
每日测定水质指标
单位
取样点和频率
备注
砂滤
进水（次/日）
砂滤
出水（次/日）
TSS
mg/l
2
2
TP
mg/
2
2
PO4-P
mg/l
2
2
COD
mg/l
2
2
BOD
mg/l
2
2
pH
2
2
T
℃
2
2
5.启动检测参数数据表
为了更好地在启动期间，指导砂滤系统的调试运行，特制定以下砂滤系统检测参数数据表格样式，通过每天的分析记录，能及时对砂滤系统运行参数的更好调整。
取样时间
取样点
砂滤进水量
PH
T
SS
TP
PO4-P
COD
BOD
m3
℃
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
10-03-25
9:
00
进水
出水
14:
00
进水
出水
6.调试启动期间及启动
升级会员 