摘要 本文介紹了鳳凰水廠濾池濾沙在生產(chǎn)過程中逐漸變黑的原因及一些處理方法的討論。

　　關(guān)鍵詞 濾沙 變黑 金屬污染 浸泡

　　中圖分類號：X52文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　(The Tangxia water company, Dongguan , Guangdong Province, Postal Code 523 710,china)

　　This article describes the filter sand filtration Phoenix water works in the production process gradually black and some discussion of the approach.

　　Keywords filter sand black metal pollution soaked

　　一、概述

　　鳳凰水廠濾池是按25萬m3/d設(shè)計(jì)的，共有10個濾池，每個濾池的濾沙是由10cm底層粗沙和1M上層細(xì)沙組成，池底設(shè)計(jì)有多個凸面鼓風(fēng)口，濾池的反沖洗分為水洗、氣洗、水氣洗三個階段，全過程是自動控制進(jìn)行的。觀察反沖洗的全過程，可以觀察到?jīng)_洗效果較好，可以有效地把濾沙中的沉積物沖洗干凈。但逐漸地，在實(shí)際生產(chǎn)過程中出現(xiàn)上層濾沙逐漸變黑的生產(chǎn)問題。發(fā)現(xiàn)問題后，即時考慮到問題的嚴(yán)重性，濾沙變質(zhì)會直接影響到出廠水水質(zhì)，影響市民的飲水健康，直接威脅到市民的身體健康。所以立即對出廠水、濾后水、待濾水進(jìn)行跟蹤檢測，檢測結(jié)果：各個水樣水質(zhì)都正常，同時把小范圍的濾沙挖起直到池底，發(fā)現(xiàn)池底層濾沙也變黑了，而且顏色比上層沙還深。根據(jù)水質(zhì)檢測結(jié)果可判斷濾沙變黑沒有對水質(zhì)造成影響，根據(jù)濾沙的表面現(xiàn)象可判斷濾沙變黑是從底層往上層逐漸變化的。接下來的任務(wù)就是要找出濾砂變黑的原因所在。

　　二、實(shí)驗(yàn)分析

　　為了找出濾沙變黑的原因，采集濾沙進(jìn)行進(jìn)一步的分析觀察，濾沙的黑色，象是電鍍上去一樣，用一般的刷洗方法不能除去黑色。經(jīng)過反復(fù)思考，首先估計(jì)造成濾沙變黑的因素很可能是金屬污染或微生物菌類污染，根據(jù)判斷，擬定實(shí)驗(yàn)分析方案：

　　采集樣品濾沙稱取100g,，4份，分別裝于500ml具塞三角瓶中。

　　(1) 用500ml純水浸泡

　　(2) 用500ml10%硝酸溶液浸泡

　　(3) 用500ml20%草酸鈉溶液浸泡

　　(4) 用500ml20%漂白粉溶液浸泡

　　待以上浸泡液浸泡48小時后，觀察現(xiàn)象：

　　(1) 號浸泡溶液沒看出明顯變化

　　(2) 號浸泡溶液可看到有你黃色溶解物沉淀，有一些濾沙的黑色已褪去

　　(3) 號浸泡溶液有少許泥黃色溶解物沉淀

　　(4) 號浸泡溶液沒看出明顯變化

　　對比以上現(xiàn)象可以知道，黑色污染物可溶于酸性溶液，而不溶于漂白粉。結(jié)合源水水質(zhì)可進(jìn)一步判斷金屬污染的可能性較大，微生物污染的可能性較小。

　　取以上各浸泡溶液做實(shí)驗(yàn)分析：

　　(1) 用原子吸收分析浸泡溶液中Fe、Mn、Zn、Cu、Pb的含量

　　(2) 對各浸泡溶液做細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群的微檢項(xiàng)目分析

　　檢測結(jié)果：

　　(1) 號浸泡溶液中各金屬元素含量都小于最低檢測限，細(xì)菌總數(shù)60CFU/ml，總大腸菌群12MPN/100ml。

　　(2) 號浸泡溶液中Fe為5.75mg/L，Mn為2.13mg/L，Zn、Cu、Pb均低于最低檢測限，細(xì)菌總數(shù)<1CFU/ml，總大腸菌群0MPN/100ml

　　(3) 號浸泡溶液中Fe為0.45 mg/L，Mn為0.26mg/L，Zn、Cu、Pb均低于最低檢測限，細(xì)菌總數(shù)<1CFU/ml，總大腸菌群0MPN/100ml

　　(4) 號浸泡溶液中各金屬元素含量都小于最低檢測限，細(xì)菌總數(shù)<1CFU/ml，總大腸菌群0MPN/100ml。

　　浸泡一周繼續(xù)觀察：(2)號浸泡溶液溶解沉淀物明顯增多，濾沙的黑色基本全部褪去。(3)號浸泡溶液溶解沉淀物有增多現(xiàn)象，未能除去濾沙的黑色。其余兩個溶液沒有發(fā)現(xiàn)變化。

　　三、濾沙變黑的原因

　　由以上的實(shí)驗(yàn)分析可以斷定濾沙變黑的原因?qū)嵔饘貴e、Mn污染所致。目前使用的源水中Fe的含量較高一般在0.8～2.00mg/L，Mn含量一般在0.10mg/L以下(特殊情況會達(dá)到1.0 mg/L左右)，在水處理過程中沒有很好地處理掉這兩種金屬，造成了在濾沙中逐漸沉積，在濾沙中逐漸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)最后導(dǎo)致濾沙變黑現(xiàn)象。

　　四、處理方法與討論

　　由實(shí)驗(yàn)分析可知道用10%的硝酸溶液浸泡1周可有效地將濾沙的黑色除去。所以可以使用酸性物質(zhì)進(jìn)行浸泡處理，但考慮到酸性物質(zhì)會對金屬設(shè)備造成腐蝕，損壞設(shè)備。我們只能將濾沙全部挖除來浸泡或更換濾沙，如果采取挖出來用10%的硝酸浸泡，需要大量的勞動力和一定的空間范圍，處理時間較長，按目前情況，只能在不影響供水的情況下進(jìn)行處理，所以只能逐個分開浸泡，這樣耗時就更多，按實(shí)際情況推測估計(jì)最少要5至6個月，采用這種方法經(jīng)粗略計(jì)算每個池費(fèi)用為11萬元左右(不含人工費(fèi))，但這中方法要使用大量硝酸，處理后的廢液會對環(huán)境造成一定的污染，所以必須經(jīng)過處理才能排放，這也需要一筆處理費(fèi)用。如果采取更換濾沙，需時較少，每個池費(fèi)用為13萬元左右(不含人工費(fèi))。 經(jīng)過對各水樣的跟蹤檢測的結(jié)果，濾沙變黑沒有對水質(zhì)造成影響，綜合考慮，可以暫不采取處理措施。在不得已的情況下，還是采用更換濾沙比較可行。

　　五、結(jié)束語

　　濾沙出現(xiàn)問題會直接關(guān)系到出廠水水質(zhì)問題，直接威脅到市民的身體健康，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該迅速檢測水樣，了解水質(zhì)情況，找出問題的原因所在，然后有針對性地解決問題，保障安全供水。