市政工程范围内自来水过滤设备更新方向研究

市政工程范围内自来水过滤设备更新方向研究

张建森

江苏大丰港建设有限责任公司 江苏省盐城市 224100

摘 要：近年来随着城市建设现代化步伐不断加快，公众生活水平不断提升，对自来水质量和供水标准等方面的关注度越来越高，自来水作为每个人都不可缺少的基础生活资源，需要持续稳定的供应。而自来水公司面临更大的需水量和更加严格的自来水检验标准。如何采取有效的措施不断提升市政工程范围内自来水供应质量，进而满足工程建设、市民饮水等各方面需求，成为自来水公司面临的重要课题。本文将从自来水过滤设备更新和设备故障检测两方面出发，对目前自来过滤设备遇到的问题进行分析，提高自来水过滤设备的质量，为不断推动自来水公司可持续长远发展提供若干建议

　　关键词：自来水；市政工程范围；过滤设备；故障检测；更新方向 　　

引言：

每个人的日常生活都离不开对自来水的需求，在农业、工业等方面对自来水的需求程度更高。自来水管道作为供水设施的重要组成部分，是城市基础设施中的重要功能组成，尤其随着城市化建设的高速发展，城市居民数量在持续增多，对自来水的需求量也随之增加，需要自来水管道工程满足逐渐增多的自来水需求。当前随着城市建设规模不断扩大，城市基础设施建设力度不断增强，行业监管规范不断提升，新形势下对市政工程建设、自来水供应等提出了更高的要求。受到水处理工艺、技术以及外界环境和设施等各方面的应用，市政工程范围内自来水过滤问题一直备受关注，只有不断积极探索新技术、新工艺，提高自来水过滤设备运行性能，才能切实发挥其应有的功能，进而不断提升自来水处理净化质量，更好地服务民生。加强市政工程范围内自来水过滤设备更新方向研究，具有重要的现实意义。 　　一、自来水过滤设备的重要性 　　近些年来，随着各种报道的出现，自来水安全隐患问题愈发引起人们的关注，自来水污染主要原因有以下三个方面：

1. 自来水厂处理水量大，监管不严等，不能保证处理水质达到国家生活饮用水卫生标准。

2. 蓄水池、运输管道长期使用，受水温、管材等条件影响，不能及时清理水中杂质杂物，导致其破裂生锈，形成悬浮菌滋生大量微生物。

3. 氯液因为具有消毒杀菌的功效被用于自来水净化工艺，但其产生的具有“三致”效应的副产物，对人体产生一定的危害。

正因如此，自来水的过滤设备需要更新，过滤设备的工艺也需要进一步提高，自来水工艺通常涉及三个阶段，包括源凝；在原水中添加氯化铝、硫酸鋁、氯化铁等，从而使悬浮物、胶体等进一步发生反应，生成易沉淀结晶；随后进入沉淀池进行沉淀，然后流出进入石英砂组成的过滤设备中进行过滤，最后进行液氯置入消毒处理后供水。自来水处理工艺比较复杂，处理两大，为了进一步提升过滤效果，通常需要应用自来水过滤设备，如果不经过这道程序，将很难达到国家标准乃至国际标准，从而影响处理水质，增加用水隐患，加上受到外力等影响，还有可能造成二次污染，所以需要采取有效的措施，不断提升自来水过滤设备性能，优化处理工艺，才能切实保证处理水质达标，更好地服务社会生产和民生。

2. 自来水过滤设备故障检测和设备整改建议

在以往的設备管理中，我国的设备状态监测和故障诊断技术主要是从机械设备运行状态的变化来进行识别，但随着电子技术和计算机技术的应用，工业生产越来越现代化，自来水公司的设备也有这大型化、复杂化、自动化、连续化、智能化的特点，这导致现有的折本故障，很多难以靠人的感官发现，且很多电子、电路控制板等也不允许随便拆开来监测，这就急需有现代化的设备监测和故障诊断系统投入应用，以实现设备的高质量管理。 　　（1）建立设备监测制度和流程，以制度的方式督促企业人员进行设备监测和管理，供水企业可根据设备实际情况，建立群检（通过操作工人的操作，用感官、经验来进行初步的监测）→点检（由设备维修部门专业维修人员定期的使用仪器进行监测、维护）→故障诊断（设备机构采用精密仪器进行具体故障诊断）的监测制度。 　　（2）配备专业的监测仪器，对于现代化的设备监测和故障诊断来说，人为的判断已经无法满足相关需求，这就需要我们根据具体设备情况，配置对应的监测仪器，由于供水企业设备系统庞大，无法针对每一个使用人进行设备配置，企业可适当地为企业维保部门配置常用的不同的专业监测仪器。 　　（3）建立设备劣化倾向管理系统，及时进行故障高峰预警，任何设备都是有使用寿命的，设备会因原生情况、使用情况不同，出现故障规律也不同，如：某些设备是曲线型的出现故障，在设备前期刚投入阶段，由于磨合等问题会比较多故障，在磨合完成后，则会进入正常使用期，然后在使用一段时间后，则又会逐渐增多。因此，我们要通过建立信息化的设备管理方式，建立劣化倾向分析系统，以更好的做到设备状态控制、变化观测、危险预测等工作。 　　三、市政工程范围内自来水过滤设备更新方法探索 　　自来水过滤设备最先在国外兴起，20世纪八十年代开始逐渐传入中国，属于水处理工艺。其工作原理分为三道工序：（1）粗放过滤。有效拦截泥沙、杂质，形体大的微生物等。（2）超精过滤。通过吸附作用去除农残有机物、氯，有效改善口感，使水质达到可直接饮用标准。通过以上基本工序，不仅可以去除可见污染物、细菌病毒等微生物农药重金属残留等潜在危害，还能改善口感，降低氯副产物含量，使得人们饮用水更加安全舒适。 地下水一般外表透明，但是水中却含有很高的氟成分，浓度非常高，远超过国家标准，如果处理不当或者不到位，将不能用于生产或者生活用水，国家明文规定，如果水中含氟量超过10毫克/升的工业废水，且没有进行过滤净化处理，将不能随意排出，否则就会对环境造成一定的污染。目前市政工程范围内用水，主要是经过初级处理的自来水，自来水需要经过过滤设备进行过滤处置，才能投入使用。自来水过滤设备近年来也在不断探索，通常分成两个主要部分，一方面是为了将水中所有的物质（包括有益或者有害的）全部过滤掉，另一方面是将水中大分子物质过滤掉。进行自来水过滤，能够实现对水中重金属、农药等有害物质有效过滤，有效改善自来水的异味问题，从而更好地加以应用。目前自来水过滤设备是机械过滤设备，属于压力过滤设备，是自来水投入使用前的重要支撑设备，主要材质包括不锈钢或者钢制衬胶，根据过滤介质的差异，还可以细分为石英砂过滤器、活性炭过滤器、锰砂过滤设备、多介质过滤设备等，通常是借助过滤介质和压力的作用，将原液中的杂质等去处，从而实现过滤净化的功效。随着技术不断升级，自来水过滤设备逐渐开展向着自动化方向进行转型探索，常用的设备类型及功能主要体现在以下几个方面： 　　1.多介质过滤设备。是指通过多介质过滤器，进而将水中的泥沙、悬浮物以及胶体杂质、藻类生物等进行处置，最大限度降低对反渗透膜元件的机械损伤和污染。也称之为机械过滤器，主要是以成层的无烟煤或者碎石等作为床层，然后进行材料的分级处理，按照深度过滤——去除水中较大颗粒，应用过滤器将较小颗粒直接去处等流程实现粗放机械处理。采用的设备是压力式的，该设备可以单独应用，也可以作为水质深度处理的预过滤环节进行应用，通常需要根据处理质量要求，分别添加不同的滤料（比如无烟煤、陶粒、石英砂、活性炭等介质）。可以分成全自动式和手动式两种控制模式，主要材质包括玻璃钢、A3钢防腐或衬胶、全不锈钢等。由于过滤过程具有较好的稳定性，所以在工业生产领域应用较为广泛。当然在应用过程中为了提高处理效果，建议注意两个方面：一是要注意不同滤料的不同密度差，防止出现混层，同时要注意根据产水用途选择不同的滤料。二是要采取有效措施提高下层滤料有效性，确保充分利用。 　　2.真空过滤设备。该设备主要是同国际协助真空负压作用，进而实现介质分离的一种设备，通过真空负压作用，从而将水中悬浮液的液体透过介质抽走，留下固体颗粒，从而实现固液分离。随着技术不断升级，在结构分段处理以及分层处理方面越来越有优势，而且能够实现连续作业处理，常用的是橡胶带式过滤设备，具有高生产能力、高效过滤处理能力，且操作简便，易于维修，经济性高等，应用范围越来越广泛。 　　3.除氟等自动化处理装置。主要用于地下水和工业废水的处理，目前主要利用两种方法进行处理，一种是化学沉淀池技术进行处理，借助氟可以通过和钙盐发生沉淀反应，或者可以吸附絮凝体，从而将水中氯气去处。另一种是交换吸附法，主要是采用活性氧化铝介质（具有吸附容量大，化学稳定性高的特征）来进行吸附处理，添加硫酸铝或者氢氧化钠等再生剂，从而实现交换吸附，最终达到饱和状态，进行再次吸附交换和处理，整体流程为除氟→反冲洗→再生→清洗→除氟。当然需要设置装置的技术参数，并根据具体工艺要求实现自动化动态调控，才能提高处理成效。 　　4.钢制重力式无阀过滤设备。该设备主要依靠水力作用实现自动运行，全自动化、设备一体化处理，所有设备从进水箱、过滤器、反冲洗水箱等进行一体组装，只需要按照基础程序和工艺实现自动化运行即可实现快速处理。目前出现了改进型第三代重力式无阀过滤设备。此外还有改性纤维球过滤器，该设备是对传统石英砂机械设备的改良，具有处理范围广、去油及悬浮物效率高、过滤精度高、滤速快、处理量大等特点。

总之，随着时代的发展，自来水企业也意识到了设备管理、监测、故障诊断的重要性，这也是自来水企业诸多工作中的重点和难点，如何通过信息化管理和通过状态监测与故障诊断来实现状态维修是关键，市政工程范围内自来水过滤设备始终处于更新换代、创新变革的进程中，未来随着社会发展和技术升级，将会在处理效率、质量等方面将会有进一步进展，从而更好地服务社会生产。

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