气水反冲滤池的工艺设计与施工
- 格式:doc
- 大小:27.00 KB
- 文档页数:4
第四节、滤池滤池选用V 型滤池特点:下向流均粒砂滤料,带表面扫洗的气水反冲滤池。
优点:1、运行稳妥可靠; 2、采用砂滤料,材料易得;3、滤床含污量大、周期长、滤速高、水质好;4、具有气水反洗和水表面扫洗,冲洗效果好。
缺点:1、配套设备多,如鼓风机等;2、土建较复杂,池深比普通快滤池深。
使用条件:1、适用于大、中型水厂2、单池面积可达150m 2以上。
设计计算1、平面尺寸计算Q F n v =⋅式中 F---每组滤池所需面积 (m 3) Q---滤池设计流量 (m 3/h) n---滤池分组数 (组)v---设计滤速 (m/h), 一般采用8~15 m/h 设计中取 v=10m/h , n=621200002483.3610÷==⨯F m单格滤池面积:F f N =式中 f---单格滤池面积 (m 3) N---每组滤池分格数 (格)设计中取 N=4 283.3320.834==f m则单格滤池的尺寸为6.0m ×4.0m 。
单格滤池的实际面积:/f B L =⨯式中 f /----单格滤池的实际面积 (m 2) B-----单格池宽 (m) L----单格池长 (m) 设计中取 L=6.0m , B=4.0m 26.0 4.024f m '=⨯= 正常过滤时实际滤速1Q v N f '='⨯ 1QQ n =式中 v /----正常过滤时实际滤速 (m/h) Q 1----一组滤池的设计流量 (m 3/h)215000/6833.33==Q m 833.338.68/424.0'==⨯v m h一格冲洗时其他滤格的滤速为()11n Q v N f=-式中 v /---- 一格冲洗时其他滤格的滤速(m/h),一般采用10~14m/h 。
()833.3311.57/4124.0==-⨯n v m h2、进水系统 (1)、进水总渠1111Q H B v =式中 H 1 ---- 进水总渠内水深 (m ); B 1 ---- 进水总渠净宽 (m );v 1 ---- 进水总渠内流速 (m/s ),一般采用0.6~1.0m/s 。
V型滤池的工艺流程
V型滤池是快滤池的一种形式,因为其进水槽形状呈V字形而得名,也叫均粒滤料滤池(其滤料采用均质滤料,即均粒径滤料)、六阀滤池(各种管路上有六个主要阀门)。
它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。
V型滤池运行过程分为过滤周期及反冲洗周期两部分,互相交替进行。
过滤过程:待过滤水由进水总渠经进水阀和两个过水窗(主要用于表面漂洗)后,溢过堰口再经侧孔进入V型槽,分别经槽底均布配水孔和V型槽堰顶进入滤池。
被滤层过滤后的洁净水经滤头流入滤池底部,由配水窗汇入气水分配管渠,再经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。
滤速可达7-20m/h,一般为12.5-15m/h(纤维滤料可达10-35m/h)。
反冲洗过程:关闭进水阀,进水阀两侧的两个过水窗依然处于常开状态,通过V型槽底部的配水孔,形成表面漂洗。
然后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。
开始进行反洗操作,采用“气冲-气水同时反冲-水冲”三步:
气冲:打开进气阀,开启供气设备,空气经气水分配总渠的上部小孔均匀进入滤池滤板底部,由长柄滤头喷入滤层,将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中,再由表面漂洗水冲入排水槽。
气水同时反冲洗:在气冲的同时启动冲洗水泵,打开冲洗水阀门,反冲洗水也进入气水主分配渠,经下部配水窗流入滤池底部配水区,同反洗空气同时经长柄滤头均匀进入滤池,滤料得到进一步冲洗,表面漂洗依然继续进行。
水冲:停止气冲,单独水冲,表面漂洗依然进行,最后水中、滤层中的杂质彻底被冲入排水槽,待滤料下沉后打开排水阀将上部反洗水排走。
V型滤池
V型滤池反冲洗进水进气孔。
2.活性炭滤池1工艺设计活性炭滤池采用V型滤池形式,滤速9.9m/h,炭床厚度为2m , 空床停留时间为12min。
双排布置,每组5格,共10格,分设于管廊二侧。
单格过滤面积158M3。
滤料采用四种不同活性炭,活性炭的选择标准根据中试规模试验确定,在安全制水的同时可考察不同活性炭对污染物的去除效能差别。
2滤池反冲洗根据滤格水位,通过PID调节程序调节清水阀开启度,保证滤格恒水位过滤。
根据过滤时间或滤池水头损失设定值两种方式确定是否进行自动反冲洗,也可进行人工强制反冲洗。
建设回用水池用于回收反冲洗用水,所以库容能够容纳一格GAC 滤池的反冲洗水也是反冲洗能否进行的前提条件之一。
滤池采用气水分别单独反冲洗,采用短柄滤头配气配水:单气冲强度55 m3/h/m2,气冲时间3-5min;单水冲强度25耐/h/m2,水冲时间10min左右。
冲洗水泵设于活性炭滤池管廊内,冲洗水泵共设 4 台,3用1备,每台流量1317 m 3/h,扬程10m。
冲洗鼓风机及滤池气动阀门采用供气空压机,设在臭氧制备车间旁边。
3设备配置每格滤池设洗砂槽10根,GAC滤池每格均设置液位计、液位开关和水头损失测量仪。
反冲洗水总管、反冲洗气总管、阀门气源总管分别设置压力变送器。
GAC滤池出水设置浊度仪、余氯仪。
每格滤池设600x600气动闸板进水阀二只、DN600清水出水调节气动蝶阀、800x800气动闸板排水阀、DN800水冲气动蝶阀、DN400气冲气动蝶阀及DN400初滤水排放气动蝶阀各一只,DN80 排气气动蝶阀三只。
清水出水阀采用调节阀,以滤格内恒水位控制阀门开启度。
阀门气源由空压机系统提供。
活性炭滤料采用高压水水射器水力输送,每格滤池设二根DN100 进炭管和出炭管,管材为不锈钢。
[此文档可自行编辑修改,如有侵权请告知删除,感谢您的支持,我们会努力把内容做得更好]。
水厂改造项目方案设计目录第一章概述 (1)1.1总则 (1)1.2项目概况 (1)第二章方案基础 (3)2.1设计依据 (3)2.2设计原则 (3)2.3改造范围 (4)2.4改造前后产水量 (4)2.5改造进、出水水质 (4)2.5.1改造进水水质 (4)2.5.2改造出水水质 (4)第三章工艺设计 (5)3.1工艺改造说明 (5)3.2工艺介绍 (5)3.3改造后工艺流程 (8)3.4工艺流程说明 (8)第四章改造设计 (9)4.1改造分析 (9)4.2改造内容 (9)4.2管材及防腐、防渗措施 (12)第五章电气设计 (13)5.1设计依据 (13)5.2设计范围 (13)5.3电动装置控制要求 (13)第六章自动化系统及仪表 (14)6.1设计依据 (14)6.2防雷、接地 (14)6.3自控要求 (14)第七章建筑结构设计 (15)7.1设计依据 (15)7.2建筑装修 (15)7.3抗震等级 (15)7.4耐火等级 (15)7.5地基处理 (15)第八章设备(构筑物)材料 (16)第九章运行成本分析 (18)第十章质量及售后服务承诺 (19)第一章概述1.1总则德安人一贯奉行“一次做对、顾客满意”的质量方针,严格贯彻ISO9001质量管理体系和ISO14001环境管理体系,健全“顾客全程星级体系”,为顾客提供一流的服务。
卓越的品质,完美的服务,使得德安产品畅销全球。
我们坚持奉行“二十一世纪经营是以德安天下”的经营理念,服务于大众,服务于社会,共创二十一世纪的全球化环保集团。
德安集团,国家级高新技术企业,中国环保产业骨干企业,建有博士后科研工作站,以“净化环境、服务全球”为己任。
通过近20年的发展,德安已形成完善的研发平台和销售服务平台,可提供:城乡给水处理、污水处理及中水回用、工业水处理及回用、水厂升级改造、污水厂升级改造、城乡垃圾资源化、河道湖泊治理等系列解决方案及设计、施工总承包服务。
从工程实例谈对V型滤池设计及施工的几点看法V型滤池是目前城镇给水处理厂设计中普遍采用的一种池型,其优点在于所用的均质滤料和先进的气、水反冲洗和表面扫洗技术。
结合某工程V型滤池的施工经验,对V型滤池在设计和施工中出现的一些问题提出了看法和改进措施,使V型滤池运行更加安全可靠。
标签:V型滤池;设计;施工;整体浇筑1 工程概况本工程为城镇给水工程,设计规模为100000m3/d,V型滤池作为核心工艺处理单元,选用双格V型滤池,共8组,每组过滤面积77.76m2,设计滤速7.03m/h,气冲强度15L/m2·s,单独水冲强度6L/m2·s,气水联合时水冲强度3L/m2·s,表面反洗强度2L/m2·s,过滤周期24~36h,滤料有效粒径d10=0.9~1.2mm,不均匀系数K80=1.2,砂上水深1.3m。
2 有关设计的几点看法2.1 反冲出水阀门及反冲控制方式的选择本工程反冲排水槽出水阀原设计为气动刀阀,后经业主要求变更为气动蝶阀,变更后蝶阀的气动头安装于下层排水渠内,在反冲排水时容易淹没气动头,存在安全隐患,而且电气设备长期在潮湿环境中工作,易造成设备故障。
采用气动刀阀,其自动控制单元安装于池顶走道板上,安全、检修方便,是比较明智的做法。
本工程设计采用反冲前水头损失来控制滤池反冲洗,设计反冲前水头损失为2.0m,而实际中很难按水头损失来控制反冲程序。
考虑到压力变送器的精确性,故障率和水厂供水的重要性,最终采用以周期来控制滤池进行反冲洗。
为保障水厂供水的安全,在设计中如果要采用反冲前水头损失来控制反冲洗,则应考虑当压力变送器出现故障而导致水头损失值不准时的应急措施。
2.2 V型槽的设计V型槽是V型滤池保证运行效果的关键之一,在正常过滤时,起到均匀配水作用,在滤池反冲时通过表面扫洗孔将滤池表面的杂物冲入H型槽随反冲洗水排走。
实际工程中,采用混凝土V型槽很难保证较好的水平度,导致进水不均匀,长期运行会导致滤料因局部负荷过大而板结。
滤池气水反冲洗技术
汪广丰
【期刊名称】《城镇供水》
【年(卷),期】1995(000)006
【摘要】一滤池单独用水反冲洗方式存在的问题滤池是常规给水处理中的最后环节。
滤池的反冲洗是维持滤池功能的关键,其基本要求是:在较短的反冲洗时间内,使滤料得到清洗,恢复其去除杂质的能力。
反冲洗的质量对滤后水水质、工作周期、运行情况、滤料含污量和级配组成的影响很大。
滤池反冲洗系统的机械设备费用较高,同时反冲洗费用又是滤池最主要的运行费用。
合理地选择与设
【总页数】4页(P19-22)
【作者】汪广丰
【作者单位】南京市自来水公司上元门水厂
【正文语种】中文
【中图分类】TU991.2
【相关文献】
1.普通快滤池改造为气水反冲洗均质滤料滤池工程实践 [J], 王佐;李虹
2.虹吸滤池改为气水反冲洗均质滤料滤池工程实例 [J], 徐敬;陈余星;赵小明;杨永志
3.T型双阀滤池改造成气水反冲洗滤池的几个问题 [J], 姜芃;彭永兴;郭常安
4.T型双阀滤池改造成气水反冲洗滤池的探讨 [J], 彭水兴
5.虹吸滤池改为气水反冲洗滤池的工程实践 [J], 储岳胜;袁东日
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
气水反冲洗V型滤池的调试开封市三水厂降氟改水扩建工程规模为10万m3/d,于1996年5月1日开工,1998年8月1日试运行。
水源为黄河水,净水工艺为常规反应、沉淀、过滤、消毒工艺。
滤池采用的是气水反冲洗V型滤池,共12格,单格有效过滤面积66m2,滤料为均质石英砂,有效粒径0.95~1.35mm,K60=1.21,滤层厚度1.2m;承托层为4~8mm粒径的卵石,厚度50mm;滤头为QS-Ⅰ型20×292长柄滤头,每m2滤板安装49个滤头,开孔率为1.225%。
设计滤速7m/h,为恒水位恒速过滤方式,最大滤层水头差2.4m。
原设计的滤池反冲洗方式为气水混合反冲洗,其步骤为先单独气洗2min;再气水混合冲洗2min;然后单独水漂洗6min;整个反冲洗过程中均利用滤前水进行表面扫洗,气洗强度14~16L/(s.m2),水洗强度4~6L/(s.m2)。
经过近3个月的试运行,我们发现冲洗效果不很理想,为获得较好的运行效果,确定合理的运行参数,我们于1998年12月至1999年4月进行了反冲洗强度及反冲洗时间的实际试验和调试工作。
并于1999年7月24日又进行了检查。
1过滤周期的控制滤前水浊度稳定在3~6NTU,滤层成熟期后,过滤时间、出水浊度及滤层水头损失如表1。
表1滤池出水浊度、滤层水头损失变化均质滤料孔隙率高,截污容纳量大,过滤周期长,出水水质稳定。
为确保较好的出水水质,而且为防止周期过长在滤层形成泥球,我们确定以滤层损失为2.0m水头控制过滤周期。
同时,为防止监测滤层水头损失的差压变送器故障,而造成滤池继续过滤发生“泄漏”现象使出水水质劣化,我们确定最大过滤周期为56h。
因此,我们确定开始反冲洗自动化控制工艺条件如下,任何一个条件达到即进行反冲洗:(1)滤层水头损失2.0m(程序可调)。
(2)超过滤池内控制最高水位延时30min(程序可调)。
(3)累计连续运行56h。
2反冲洗强度及反冲洗时间的确定冲洗效果的好坏是影响滤池运行的关键因素。
分享|曝气生物滤池工艺全解析曝气生物滤池(Biological Aerated Filter简称BAF)是八十年代末、九十年代初最先在欧美发展起来的一种新型污水生物处理技术。
曝气生物滤池是由滴滤池发展而来,属于生物膜法范畴,最初用作三级处理,后发展成直接用于二级处理。
曝气生物滤池原理示意图曝气生物滤池处理污水的原理是反应器内滤料上所附生物膜中微生物氧化分解作用,滤料及微生物膜的吸附阻留作用和沿着水流方向形成的食物链分级捕食作用以及微生物膜内部微环境的反硝化作用。
根据曝气生物滤池中的水流流向,其可分为上向流和下向流曝气生物滤池,由于上向流曝气生物滤池接近于理想滤池,所以在实际工程中应用较多。
曝气生物滤池污水处理流程曝气生物滤池反应器为周期运行,从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。
经预处理的污水从滤池底部进入滤料层,滤料层下部设有供氧的曝气系统进行曝气,气水为同向流。
在滤池中,有机物被微生物氧化分解,NH3-N被氧化成NO3-N;另外,由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境,在硝化的同时实现部分反硝化,从滤池上部的出水可直接排出系统。
随着过滤的进行,由于滤料表面新产生的生物量越来越多,截留的SS不断增加,在开始阶段滤池水头损失增加缓慢,当固体物质积累达到一定程度,使水头损失达到极限水头损失或导致SS发生穿透,此时就必须对滤池进行反冲洗,以除去滤床内过量的微生物膜及SS,恢复其处理能力。
曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合反冲,反冲洗水为经处理后的达标水,反冲洗空气来自于滤板下部的反冲洗气管。
反冲洗时关闭进水和工艺空气,先单独气冲,然后气水联合冲洗,最后进行水漂洗。
反冲洗时滤料层有轻微膨胀,在气水对滤料的流体冲刷和滤料间相互摩擦下,老化的生物膜与被截留的SS与滤料分离,冲洗下来的生物膜及SS随反冲洗排水排出滤池,反冲洗排水回流至预处理系统。
曝气生物滤池工艺特点1具有较高的生物浓度和较高的有机负荷曝气生物滤池采用的为粗糙多孔的球状滤料,为微生物提供了较佳的生长环境,易于挂膜及稳定运行,可在滤料表面和滤料间保持较多的生物量,单位体积内微生物量远远大于活性污泥法中的微生物量(可达10~15g/l),高浓度的微生物量使得BAF的容积负荷增大,进而减少了池容积和占地面积,使基建费用大大降低。
V型滤池现浇滤板和可调式滤头施工安装控制要点摘要:V型滤池的核心是过滤,而滤板、滤头的平整度是控制滤杆中进气孔和滤缝水平度的关键。
在传统工艺中,滤板施工多以预制组装为主,对滤板的平整性及密封性的施工精度控制难度较大。
现结合广州市大坦沙污水提标改造项目的实施,以现浇滤板和可调式长柄滤头施工工艺的特点和要求,进行了分析和探讨,为今后的工程应用提供参考。
关键词:污水处理厂,V型滤池,整体浇筑,可调式滤头。
经济的快速发展使我国基础设施不断完善,特别是建设的污水处理厂得到了人们重视,高质量的污水处理厂能够为周边人们提供更好的居住环境。
V型滤池作为污水处理厂中一项重要结构,为了确保其能够满足应用需求,需要做好对其设计与施工进行分析。
一、污水处理厂工程特点(一)生产工艺复杂V型滤池是用2-4mm的砾石为承托层,再以1.5-2mm的石英砂为滤料组合成滤层,采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步兼有表面扫洗的反冲洗技术,及气垫分布空气和可调式滤头进行气、水分配等工艺。
“过滤”是V型滤池的核心部分;而“反冲洗”是将空气压入滤池,利用气泡产生的振动和擦洗,将附着于滤料的杂质清除,最后用水反冲把杂质排出池外,使滤池恢复过滤能力的关键环节;由此可知,配水布气的均匀程度不仅影响滤池的反冲效果,同时影响运行效率,而控制滤板、滤头的平整度则是滤杆进气孔和滤缝水平度的关键。
(二)工艺对比在目前滤板、滤头普遍应用的工艺里,主要有预制、现浇这两种施工方法,对比如下:1.预制滤板,要先将滤头部件安装在分块滤板上,再通过每块滤板本身来控制滤头平整度。
而每组滤池将近要安装上百块滤板,要将整个滤板水平误差控制在±3mm以内,将对后期调节工作带来不小难度;2.现浇滤板,以ABS塑料为模板,在其上安装预埋座、绑扎钢筋后再整体浇筑混凝土,最后装配上可调节滤头,通过旋转滤杆来到达安装精度。
现浇滤板因整体结构强,气密性好,方便二次调节,配水配气系统较新,在净水处理工艺、污水处理工艺中得到了广泛地应用。
虹吸滤池增加辅助气冲系统工程实践发布时间:2021-06-30T08:25:46.066Z 来源:《新型城镇化》2021年6期作者:梁聪蒙语桦[导读] 增加气冲洗后反冲洗效果得到明显改善,可以为类似工程提供参考。
广西城乡规划设计院广西南宁 530022摘要:针对北流市水厂现状虹吸滤池反冲洗不彻底,反冲洗周期短,水量大,滤砂成泥球等问题。
在虹吸滤池内增加辅助气冲系统。
在土建改动小,投资成本低的情况下,实现虹吸滤池气水反冲洗功能。
虹吸滤池改造后反冲洗效果好,节约运行成本,解决滤砂成泥球问题。
关键词:虹吸滤池;辅助气冲系统;技术改造1.背景虹吸滤池是一种采用真空系统控制进、排水虹吸管来替代进、排水阀门,进而控制滤池工作状态的重力过滤滤池。
其具有大型阀门少,无需冲洗水泵或冲洗水箱,可水力自动控制,运营管理方便的优点,因此从 80 年代开始在我国中小型水厂就有广泛应用。
而从多年运行效果看,虹吸滤池过滤效果尚好,但是运行一段时间后,普遍存在滤砂成泥球,反冲洗效果差,反冲洗周期缩短的问题,直接影响了滤池的过滤水量及过滤效果。
随着人民对供水水质要求的不断提高,为了确保供水质量,这些使用虹吸滤池的中小型老水厂就面临着滤池改造的问题。
本文从北流市虹吸滤池的工程实践出发,通过在虹吸滤池内增加辅助气冲系统,实现滤池气水反冲洗的功能。
增加气冲洗后反冲洗效果得到明显改善,可以为类似工程提供参考。
2.水厂现状2.1总体概况北流市塘口岭净水厂位于富林塘开发区塘口岭,现以龙门水库水和六洋水库水为水源,水源水质为 II 类,分三期建设,总生产能力为10 万m3/d。
其中一、二期设计供水能力均为 3.0 万m3/d,三期设计供水能力为 4.0 万m3/d。
水厂各期采用的生产工艺为:一期工程工艺:龙门水库→竖流式折板絮凝池→斜管沉淀池→虹吸滤池→加氯消毒→清水池→城区管网。
二期工程工艺:龙门水库→网格絮凝池→平流沉淀池→虹吸滤池→加氯消毒→清水池→城区管网。
V型滤池结构、工作原理、工艺特点气、水反冲洗时,由于气泡的激烈遄动作用,大大加强了污物剥落能力及截污能力。
在滤池实际反冲洗时,我们观察到:当反冲时间约5分钟时的滤层污物剥落高达95%以上,因此V型滤池的反冲洗效果是肯定的。
此外反冲洗时,原水通过与反冲洗排水槽相对的两个V型槽底部的小孔进入滤池,它扫洗滤层的表面,并把滤层反冲上来的污物、杂质推向排水槽,同时扫洗了水平速度等于零的一些地方,在这些地方漂起来的砂又重新沉淀下来。
此外滤池的表面扫洗,还加快了反冲水的漂洗速度,用原水养活了反冲洗滤后水用量及电能,也节约了冲洗水量。
养活冲洗水量是原水表面清扫的一个特别优点,事实上,它还起到了在一个滤池反冲洗时防止其它滤池在最大输出负荷下运行的作用。
V型滤池的工艺设计、施工安装和自动控制滤池有多种型式,以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史悠久。
在此基础上,人们从不同的工艺角度发展了其它型式的快滤池。
V型滤池就是在此基础上由法国德利满公司在70年代发展起来的。
V型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层;采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗;采用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。
它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。
因此70年代已在欧洲大陆广泛使用。
80年代后期,我国南京、西安、重庆等地开始引进使用。
90年代以来,我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V型滤池这种滤水工艺,特别是广东省新建的净水厂几乎都采用了V型滤池。
91年至94年我公司在沙口水厂(50万m3/d)的建设中,首次自行设计、施工安装了V型滤池。
此后我们就开展了V型滤池的设计与安装这项工作。
我们先后帮高明、中山小榄、中山东凤、顺德龙江、三水、广宁、汕头、惠州等兄弟自来水公司设计和安装了V 型滤池。
在近十年来的V型滤池的设计、施工安装以及自动控制过程中,我们取得了一定的实践经验,有以下几点工作体会:一、研究掌握V型滤池结构、工作原理、工艺特点滤池是水厂净水工艺中的重要环节,而滤池过滤能力的再生,是滤池稳定高效运行的关键。
V型滤池的设计与施工??摘要:结合小榄水厂设计规模为10?×104?m3/?d?的扩建工程,对V?型滤池在施工中存在的问题进行了探讨,并提出了改进措施,使V?型滤池的运行更加安全可靠。
关键字:V型滤池反冲洗施工小榄水厂三期扩建工程(10×104 m3/d)的V型滤池施工中,由于对一些细节问题给予了充分重视,使得V 型滤池顺利通过气密性试验,自投运以来运行良好,出水浊度<0.5NTU,达到了设计要求。
1 进、出水装置由于V型滤池一般为变水位匀速过滤,因此在进、出水处均应设置堰板,且最好采用可调式。
V型滤池的待滤水一般通过进水总渠经两个气动橡皮阀和中间一个用橡胶气囊控制的表面扫洗进水孔进入,再通过溢流堰由两个侧孔经V型槽流入滤池。
三期工程中把两边的气动橡皮阀取消,中间一个则改为多点定位气动提板阀,过滤时阀门全开,气洗反冲阶段关闭,气水反冲洗及水反冲洗阶段闸板开启到表面冲洗水量调节位(该位置可根据表面扫洗强度来调节,初设进水闸板开启高度为220 mm,经调试后基本固定)。
滤池的进、排水闸门一般采用气动或电动提板闸,对其密封要求为迎水面漏失<0.021L/(s·m2)。
由于提板闸的密封条与金属框架、池壁直接相连,密封条的厚度只有10 mm,因而容易产生误差,造成漏水或提板闸垂直度不够。
因此在施工时,于安装提板闸的部位设置了30 mm厚的找平带。
此外,还在进水渠处设置了溢流井,出水堰板后则留有足够的空间以满足堰后出水的消力,并确保排气管出口标高在溢流水位之上。
2 V型槽孔口标高的确定滤池气水冲洗设计规程(CECS50:1993)规定:表面扫洗水配水孔低于排水槽顶面的垂直距离,一般可为1 50 mm。
水厂原滤池就据此设计,扫洗时发现孔口淹没水深较大,造成扫洗力度不足而使冲洗过程产生的浑浊液及泡沫粘附在池壁上,外观很不整洁。
另一方面,V型槽扫洗孔中心仅比滤料面高0.25 m,而低于排水堰0.15 m,在反冲洗时尽管滤料只是微膨胀,但其膨胀高度仍达0.10~0.125m(膨胀率按8%~10%计),使得V型槽扫洗孔中心仅高出滤料膨胀面约0.15~0.125 m,而低于排水堰顶水面近0.2 m。
气水反冲滤池的工艺设计与施工 (冯志坚,李燕,李德普) 从1990年以来,国内已陆续建造和改建了数百座气水反冲滤池。随着该种过滤技术的推广应用,其过滤滤速快、过滤周期长、出水水质好、冲洗水量少等特点已普遍得到用户的接受和好评。与此同时,气水反冲滤池的设计与施工也存在着管道布局走向和土建施工复杂、施工精度要求高等问题。
1 设计参数的确定 气水反冲滤池的过滤设计负荷主要与进水浊度、温度等因素有关。理论上讲,滤速一般为8~12m/h,冲洗周期24~48h。随着强化出水水质和挖潜要求的提高,过滤滤速和周期分别有降低和减少的趋势。根据多年设计和施工的体会,建议滤速采用7~10m/h,冲洗周期仍保持24~48h。 气水反冲滤池的反冲洗过程一般采用气冲洗、气水同时冲洗加表洗、水冲洗等。在选择设计参数时,一般气冲强度为(50±5) m3/(s·m2)、水冲洗强度13~15 m3/(s·m2)、表洗强度为7~7.5 m3/(s·m2);冲洗历时分别为1~3 min、2~4min、1~3min。当遇特殊情况时,冲洗强度可适当增减。
2 滤池的进水、出水 由于气水反冲滤池一般为恒水位均匀过滤,因此滤池的进、出水处均应设置堰板,但堰板形式最好采用可调式。滤池的进水渠需设置溢流井,同时排气阀出水管的标高要高于溢流水位。出水井堰板后应考虑足够的空间,便于堰后出水的消力。出水井亦应贴白瓷砖,其上应设照明设施,并加设玻璃罩。 滤池的内外装修应由设计确定,但选择滤池内表面的装修材料时,需考虑反冲时水垢颜色的影响。
3 滤池进水、排水闸门 滤池进水、排水闸门一般采用气动或电动提板闸,其密封要求为迎水面漏失小于0.021 L/(s·m2)。一般,提板闸的密封条和金属框架直接相连,而密封条又与池壁相连,密封条的厚度只有10mm。由于土建施工不可能像设备加工那样精确,容易造成误差,产生过度漏水或提板闸垂直度不够而影响传动系统的寿命。因此在设计和施工时,安装提板闸部位的土建应留有30mm厚的找平带,便于设备安装。目前设计和施工的工程也有采用快开阀的,可降低土建要求。 滤池进水、排水闸门洞的预留位置也非常重要,土建施工中容易造成预留洞堆模、跑模、下沉,给闸板的安装造成不便。在施工中,闸门洞口采用钢板模与主筋焊在一起(不拆除),这样不会造成过多的偏差。
4 排水渠下进气管 滤池过滤出水渠和反冲洗进水、进气渠一般布置在排水渠下面,在出水渠和反冲洗进水、进气渠两侧,与滤板底标高相平的位置。根据过滤面积的不同,均匀布有梭形Φ32mm或Φ50mm进气管,管材一般为ABS,其要求为整池所有进气管的标高误差不得超过±5 mm。由于该管的埋设与池壁混凝土浇注在一起,在混凝土震捣过程中,极容易发生下沉、偏移,会造成气反冲洗进气不均匀,影响气垫层稳定,严重时还会造成冲洗时局部雍砂。为防止这种现象的发生,在施工中应考虑用钢筋将进气管箍住,并与结构主筋焊接,这样可保证误差能满足要求;也可以采用同号或大一号镀锌钢管并注意内防腐后,直接与主筋焊接。 进水渠底部设有进水孔,尺寸大小和分布应均匀。一般管廊侧常设有预留检修孔,便于安装和检修,但应注意安装和检修完成后需将此孔填成与其他进水孔一样的尺寸,否则会造成反冲洗不均匀。
5 滤梁 滤梁用来支撑滤板,有现浇滤梁和预制滤梁两种形式。滤梁形式的选择与设计思想、施工经验、闭气试验要求等因素有关。从安全角度出发,笔者建议采用现浇滤梁。 现浇滤梁最好与滤池底板连接,在1m长度方向上不少于两根Φ16mm预埋钢筋;滤梁本身宽一般为120mm,高度为600~1000mm;滤梁在制作时要注意滤板紧固螺栓的预埋(一般在滤梁板制作完成之后),应按图纸规定的尺寸放置垂直,且有固定措施,不得在浇倒过程中歪斜、移位;滤梁下边有过水孔,呈八字形,均匀布置;滤梁上面应留有30mm高的后浇找平层,单根滤梁平整度不超过±2mm,整池滤梁平整度不超过±3mm;在找平层中,每块滤板中心位置应设一个不小于300mm×30mm的通气孔,可起到平衡气垫层压力的作用。 滤板平整与否首先是滤梁是否平整,因此滤梁的制作和安装是滤板安装的第一道工序,是气水反冲滤池施工中的重要环节。 滤梁制作完成之后应由监理、质检进行验收,复测每根滤梁的平整度,每根滤梁的测量点数不少于梁上滤板数,并作好记录。
6 滤板的制作和安装 滤板安装之前必须对池底进行严格的清扫、清洗,确保不得有污物。 滤板的制作和安装是滤池过滤和气水反冲成败的关键,其主要要求是滤板整体平面的平整度。平整度不仅体现在每块滤板上,而且包括每个滤池及整个滤站所有的池子,即每块滤板的平整度不超过±2 mm,单个池子滤板的平整度不超过±4 mm,整个滤站(所有池)的平整度不超过±5 mm。其中一个滤池两个格的平整度不超过±4 mm尤为重要。这主要是因为一个滤池中,一般两个格要同时冲洗,气垫层同时形成,其平整度决定了反冲洗的均匀程度。 滤板的制作要求很高,最好由专业厂家生产。由于每块滤板的平整度误差不得超过±2 mm,这要求制作滤板模具和滤板制作的误差不得超过±1 mm。生产滤板主要采用水平滤板模具和立式滤板模具,滤板的材料应符合有关卫生标准,主要材料有钢筋混凝土、玻璃钢、ABS等。从国内近几年的生产和使用情况来看,立式滤板模具工艺生产的钢筋混凝土滤板平整度好,质量相对更稳定可靠,价格低,使用周期长。 每块滤板的四周均有25 mm×50 mm的燕尾形折槽,可填充胶泥,用于滤板之间及滤板与池壁之间的密封。滤板的尺寸和定位尺寸应严格按照设计要求进行,滤板定位后,每块滤板需进行平整度测量,并作好相应记录。当滤板平整度超过误差范围时,通过垫片和塞片进行调整,垫片和塞片的材料可采用S304不锈钢、ABS、聚乙烯等。 滤板定位、平整度调整完成后,再进行滤板的固定。滤板的固定采用压板和螺栓,当为中间固定时,压板采用平面尺寸为100 mm×50 mm、厚8 mm的S304不锈钢钢板;当为周边固定时,压板采用100 mm×50 mm、厚8 mm的S304不锈钢角钢。对于池壁侧滤板固定的角钢,其上应采用20 mm腰子孔,不平时填塞片;螺检采用Φ14 S304不锈钢螺栓,在1m长度方向上不少于两个。 滤板之间及滤板与池壁之间的密封采用胶泥,不得有漏气漏水。为避免胶泥遗落池底,在封胶泥前应垫垫片保护池底,垫片材料可采用ABS、聚乙烯等。胶泥的密封应分两次进行,第一次先封厚度60 mm,24 h后再封第二次,厚度40 mm,养护3 d以上再安装滤头。 滤板上的滤头一般为49~64 个/m2,综合考虑冲洗均匀性及土建尺寸等因素,建议采用56 个/m2。滤头应采用标准长柄滤头,其上配有气孔、水孔,每个滤头开孔面积不小于2.5 cm2。滤头安装时要注意标高一致、均匀,密封紧密,不得损坏。 完成之后进行闭气或均匀性试验,由于闭气试验过程复杂,土建安全性差,建议采用均匀性试验。 均匀性试验完成之后可装填砾石(承托层)和石英砂(滤料)。砾石(承托层)的厚度一般为100 mm,粒径为3~5 mm;石英砂(滤料)的厚度一般为1 000~1 400 mm,均质滤料粒径为0.9~0.95 mm±0.03 mm,不均匀系数1.3~1.4,其他可参照有关规范标准。
7 拉毛与喷浆 滤池内滤板以上排水渠堰口以下需要拉毛或喷浆,其目的是为了改善池反冲洗的周边条件,反冲均匀,减少短路、跑砂。 拉毛土建施工相对困难,需人工操作,施工质量随机性较大;喷浆施工可由人工操作机械设备进行,施工效率高,质量容易保证。喷浆厚度一般为6~8 mm,表面粗糙度好,相对均匀,更适用于气水反冲滤池要求。
8 阀门动力管线 滤站中工艺部分的动力线主要为设备和阀门服务,一般设备动力线都预埋在地下或走在桥架中,走向复杂。当采用电动阀时,管廊中可沿桥架走,滤池上的阀门动力线在设计时应考虑好预埋管或管槽,尽量走暗线;当采用气动阀门时,阀门动力需由管道输送,管廊中可沿桥架标高的墙壁走,滤池上最好走管槽和预埋管,管道的管材最好采用紫铜管,卡箍连接或焊接。 采用气动阀门时,还应注意气动头的形式。当气动头为“气保型”时,必须设置阀前过滤器;当气动头为“气散型”时,可不设置阀前过滤器,但以设置为好。
9 鼓风机和水泵 在气水反冲滤池的设计中,鼓风机和水泵台数的选择一般为两台(一用一备);近几年多选择为三台(两用一备),这有助于气垫层形成过程稳定和减少初期反冲洗时对滤料层的冲击。 由于鼓风机的压力一般为39~49 kPa,无论采用罗茨风机还是离心风机,都不强调空车启动,但这与所选择的产品有关。鼓风机内一般有止回阀,但有时效果不理想,应考虑加设电动或气动阀连动,也可加设可靠的微阻止回阀。同时,特别要注意管廊中空气管的高度,避免反冲洗时倒水。另外,鼓风机必需设置减震垫、隔音罩、进出气过滤器等设施。 反冲洗泵房设计时一定要设置吸水井,容积应大于单台水泵额定5 min的流量,并设置通气管。同时,清水池进水端应设置进水堰(停留时间>30 s),既可保证滤池反冲洗有足够的水量,又可使氯与滤后水有充分的接触消毒时间,这在水厂试运行和误操作、故障时尤为重要;反冲洗泵的工作压力一般为88~108 kPa,由于止回阀的最小工作额定压力为1.0 MPa,设计时需特别注明,否则可能由于止回阀密封不严引起水泵的倒转。同时,水泵最好采用自灌式吸水和闭阀启动,一步化操作,并注意排气设施;滤池的反冲洗水管最好采用两根,并分设闸门。