滤沙变黑的原因分析及处理方法的讨论

　　摘要 本文介绍了凤凰水厂滤池滤沙在生产过程中逐渐变黑的原因及一些处理方法的讨论。

　　关键词 滤沙 变黑 金属污染 浸泡

　　中图分类号：X52文献标识码：A 文章编号：

　　(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

　　凤凰水厂滤池是按25万m3/d设计的，共有10个滤池，每个滤池的滤沙是由10cm底层粗沙和1M上层细沙组成，池底设计有多个凸面鼓风口，滤池的反冲洗分为水洗、气洗、水气洗三个阶段，全过程是自动控制进行的。观察反冲洗的全过程，可以观察到冲洗效果较好，可以有效地把滤沙中的沉积物冲洗干净。但逐渐地，在实际生产过程中出现上层滤沙逐渐变黑的生产问题。发现问题后，即时考虑到问题的严重性，滤沙变质会直接影响到出厂水水质，影响市民的饮水健康，直接威胁到市民的身体健康。所以立即对出厂水、滤后水、待滤水进行跟踪检测，检测结果：各个水样水质都正常，同时把小范围的滤沙挖起直到池底，发现池底层滤沙也变黑了，而且颜色比上层沙还深。根据水质检测结果可判断滤沙变黑没有对水质造成影响，根据滤沙的表面现象可判断滤沙变黑是从底层往上层逐渐变化的。接下来的任务就是要找出滤砂变黑的原因所在。

　　二、实验分析

　　为了找出滤沙变黑的原因，采集滤沙进行进一步的分析观察，滤沙的黑色，象是电镀上去一样，用一般的刷洗方法不能除去黑色。经过反复思考，首先估计造成滤沙变黑的因素很可能是金属污染或微生物菌类污染，根据判断，拟定实验分析方案：

　　采集样品滤沙称取100g,，4份，分别装于500ml具塞三角瓶中。

　　(1) 用500ml纯水浸泡

　　(2) 用500ml10%硝酸溶液浸泡

　　(3) 用500ml20%草酸钠溶液浸泡

　　(4) 用500ml20%漂白粉溶液浸泡

　　待以上浸泡液浸泡48小时后，观察现象：

　　(1) 号浸泡溶液没看出明显变化

　　(2) 号浸泡溶液可看到有你黄色溶解物沉淀，有一些滤沙的黑色已褪去

　　(3) 号浸泡溶液有少许泥黄色溶解物沉淀

　　(4) 号浸泡溶液没看出明显变化

　　对比以上现象可以知道，黑色污染物可溶于酸性溶液，而不溶于漂白粉。结合源水水质可进一步判断金属污染的可能性较大，微生物污染的可能性较小。

　　取以上各浸泡溶液做实验分析：

　　(1) 用原子吸收分析浸泡溶液中Fe、Mn、Zn、Cu、Pb的含量

　　(2) 对各浸泡溶液做细菌总数、总大肠菌群的微检项目分析

　　检测结果：

　　(1) 号浸泡溶液中各金属元素含量都小于最低检测限，细菌总数60CFU/ml，总大肠菌群12MPN/100ml。

　　(2) 号浸泡溶液中Fe为5.75mg/L，Mn为2.13mg/L，Zn、Cu、Pb均低于最低检测限，细菌总数<1CFU/ml，总大肠菌群0MPN/100ml

　　(3) 号浸泡溶液中Fe为0.45 mg/L，Mn为0.26mg/L，Zn、Cu、Pb均低于最低检测限，细菌总数<1CFU/ml，总大肠菌群0MPN/100ml

　　(4) 号浸泡溶液中各金属元素含量都小于最低检测限，细菌总数<1CFU/ml，总大肠菌群0MPN/100ml。

　　浸泡一周继续观察：(2)号浸泡溶液溶解沉淀物明显增多，滤沙的黑色基本全部褪去。(3)号浸泡溶液溶解沉淀物有增多现象，未能除去滤沙的黑色。其余两个溶液没有发现变化。

　　三、滤沙变黑的原因

　　由以上的实验分析可以断定滤沙变黑的原因实金属Fe、Mn污染所致。目前使用的源水中Fe的含量较高一般在0.8～2.00mg/L，Mn含量一般在0.10mg/L以下(特殊情况会达到1.0 mg/L左右)，在水处理过程中没有很好地处理掉这两种金属，造成了在滤沙中逐渐沉积，在滤沙中逐渐发生化学反应最后导致滤沙变黑现象。

　　四、处理方法与讨论

　　由实验分析可知道用10%的硝酸溶液浸泡1周可有效地将滤沙的黑色除去。所以可以使用酸性物质进行浸泡处理，但考虑到酸性物质会对金属设备造成腐蚀，损坏设备。我们只能将滤沙全部挖除来浸泡或更换滤沙，如果采取挖出来用10%的硝酸浸泡，需要大量的劳动力和一定的空间范围，处理时间较长，按目前情况，只能在不影响供水的情况下进行处理，所以只能逐个分开浸泡，这样耗时就更多，按实际情况推测估计最少要5至6个月，采用这种方法经粗略计算每个池费用为11万元左右(不含人工费)，但这中方法要使用大量硝酸，处理后的废液会对环境造成一定的污染，所以必须经过处理才能排放，这也需要一笔处理费用。如果采取更换滤沙，需时较少，每个池费用为13万元左右(不含人工费)。 经过对各水样的跟踪检测的结果，滤沙变黑没有对水质造成影响，综合考虑，可以暂不采取处理措施。在不得已的情况下，还是采用更换滤沙比较可行。

　　五、结束语

　　滤沙出现问题会直接关系到出厂水水质问题，直接威胁到市民的身体健康，发现问题应该迅速检测水样，了解水质情况，找出问题的原因所在，然后有针对性地解决问题，保障安全供水。

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文章名称： 滤沙变黑的原因分析及处理方法的讨论

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