V形滤池图片及工作过程.doc

（一）工作过程 .（1）过滤过程： 待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的v型槽，分别经槽底均匀的配水孔和v型槽堰进入滤池。被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。 （2）反冲洗过程： 关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由v型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。而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。反冲洗过程常采用“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，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。 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，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。 停止气冲，单独水冲 表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入排水槽。 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。若采用较好的反冲洗技术，使滤池经常处于最优条件下工作，不仅可以节水、节能，还能提高水质，增大滤层的截污能力，延长工作周期，提高产水量。而v型滤池过滤能力的再生，就采用了先进的气、水反冲洗兼表面扫洗这一技术。因此滤池的过滤周期比单纯水冲洗的滤池延长了75%左右，截污水量可提高118%，而反冲洗水的耗量比单纯水冲洗的滤池可减少40%以上。滤池在气冲洗时，由于用鼓风机将空气压入滤层，因而从以下几方面改善了滤池的过滤性能： 压缩空气的加入增大了滤料表面的剪力，从而使得通常水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落，从而提高了反冲洗效果。 气泡在滤层中运动产生混合后，可使滤料的颗粒不断涡旋扩散，促进了滤层颗粒循环混合，由此得到一个级配较均匀的混合滤层，其孔隙率高于级配滤料的分级滤层，改善了过滤性能，从而提高了滤层的截污能力。 压缩空气的加入，气泡在颗粒滤料中爆破，使得滤料颗粒间的碰撞磨擦加剧，在水冲洗时，对滤料颗粒表面的剪切作用也得以充分发挥，加强了水冲清污的效能。 气泡在滤层中的运动，减少了水冲洗时滤料颗粒间的相互接触的阻力，使水冲洗强度大大降低，从而节省冲洗的能耗。上所述，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。 二、合理选用设计参数 了解掌握了上述v型滤池的工作原理后，要想所设计的v型滤池能充分发挥其优越性。就必须严格保证其工艺要求的结构尺寸。因此，合理选用设计参数来进行滤池的工艺设计是至关重要的。近十年来由我们设计的多座v型滤池，建成投产后的实际运行效果普遍较好。这证明我们所选用的设计参数是理想的，简介如下： 1、主要设计参数的采用滤料：石英海砂，最好是选择海水冲刷强度比较大的海边砂场的石英砂。粒径0.951.35mm；不均匀系数k80=1.01.3；滤层厚度1.21.5m。滤速：715m/h。沙上水深1.21.3m。反冲洗强度：压缩空气15161/m2.s；水反冲451/m2.s；水表面扫洗1.51.8/m2.s。滤头：采用qs型长柄滤头，滤头长28.5cm；滤帽上有缝隙36条；滤柄上部有2mm气孔，下部有长65mm、宽1mm条缝；材质为abs工程塑料。滤头均匀分布在滤板上，每平方米布置4856个。滤板、滤梁均为钢筋砼预制件。滤板制成矩形或正方形，但边长最好不要超过1.2m。滤梁的宽度为10cm，高度和长度根据实际情况决定。2、滤池结构尺寸及标高确定根据流体的流动特性，为了保证反冲洗时滤池平面气、水分配的均匀，滤池平面尺寸的长宽比稍大一些为好。一般为：长:宽=4：13.5:1（宽度不包括中央气水分配槽，中央气水分配槽宽度一般为0.70.9米）。一般情况下，池的长度最好不要小于11米。滤池中央气水分配槽将滤池宽度分成两半，每半的宽度都不宜超4米。 为了确保反冲洗时滤板下面任何一点的压力均等，并使滤板下压入的空气可以尽快形成一个气垫层，滤板与池底之间应有一个高度适当的空间。我们把滤板下面清水库的高度一般设计为0.850.95米。这个高度足以使空气通过滤头的孔和缝得到充分的混合并均匀分布在整个滤池面积之上，从而保证了滤池的正常滤水工作和滤池的再生效果。 待滤水通过进水总渠，经两个气动橡皮阀和一个手动闸板阀后，再通过溢流堰由两个侧孔进入v型槽后流入滤格。我们把中间的那个方孔（用w1表示）设计成用手动闸板阀来控制的进水孔，这个闸板阀一般情况下是常开的（只有在滤格维修时才关上），滤池反冲洗时，表面扫洗水由此方孔经溢流堰进入。我们把两边的进水方孔（分别用w21和w22表示，w1=w2），设计成两个大小尺寸相等，用枕形充气橡胶阀来控制待滤水进入的方孔，滤池反冲洗时，此两孔被枕形充气橡胶阀堵上。我们把这三个进水孔面积大小的比例设计为：w1:w21=w1:w22=1:3；进水孔流速控制在0.400.5m/s；用这两条原则来相互修订并最后确定进水孔的大小。表面扫洗是通过由v型槽底部小孔喷出的射流来实现的。根据射流的性质，要使表面扫洗效果最佳，此射流最好为半淹没射流。因此，v型槽底部小孔中心标高的确定就显得非常关键。根据我们的经验，小孔中心标高比反冲洗水位低0.81.2cm为最佳。我们曾经参观过由法国德利满公司设计的一间水厂，他们设计的小孔中心标高比反冲洗水位低了1.3cm。滤池反冲洗时，表面扫洗效果不及我们设计的滤池。滤池其它方面的设计我们与有关资料介绍的基本一致，此处不多赘述。三、施工安装的做法滤池施工安装的好坏直接关系到滤池竣工投产后能否满足工艺设计要求而正常运行。v型滤池对施工安装的要求更是有严格的规定：滤板的水平误差不得大于 2毫米；各滤池间的水平误差不得大于5毫米；梁中心和锚固筋之间距离误差为2毫米；板尺寸制作误差为2毫米；它要求中央排水渠堰顶的水平度误差不能大于2毫米；滤池所有内边尺寸都要求严格控制。因此，要保证滤池的施工安装质量要求，除对全池土建施工的严格管理控制外，最关键还得严格控制滤板滤梁的制作及安装，只有滤板、滤梁平整了，滤头实质上也就平整了。而滤板和滤梁我们往往都制成预制件。在预制场，我们用钢模具、钢筋和砼精心制作滤板、滤梁，保证单件滤板、滤梁的水平度和滤板厚度，并对其进行养护，把好质量第一关。要使整池滤板面水平度高，关键在滤梁的安装上。我们将安装滤梁用的预埋铁件准确平整地预埋在池底上，然后在这块预埋铁件上焊一条dn100钢短管，又在预制好的滤梁下方的预埋铁件上焊一条dn80钢管，将dn80钢管套入dn100 钢管中，用水准仪校水平，水平调准后，再将管焊牢成一整体。然后用dn200管作模，将水泥砂浆灌入模中，使在dn100、dn80管的外面形成一层保护膜防止钢管支承生锈，同时又加强了它的支承强度。在滤梁安装好的基础上，又用水准仪严格控制滤板的水平度安装。真正做到了全池滤板面水平误差不超过5毫米。我们采用电力部华东勘测设计研究院研制生产的905接缝专用密封胶（按水泥:砂:905胶=1:1:0.5比例配制成905砂浆）对滤板之间及滤板与池壁之间的缝隙进行了密封。保证了不漏水不漏气的密封性能，从而也保证了气、水反冲洗的成功。四、生产运行的自动控制对v型滤池过滤和再生的自动控制是滤池正常生产运行的保障。我们采用了可编程序控制器和工业电脑（plc+ipc）组成的实时多任务集散型控制系统，对滤池的过滤和反冲洗实行控制。 1、过滤控制我们在滤池的相应部位安装了水位传感仪、水头损失传感器。滤池的过滤就是通过它们测出滤池的水位和水头损失，将水位值及滤后水阀门的开启度送入每一个plc柜中安装的一块专用模块，调整模块就可以调整阀门的开启度，使滤池达到进出水平衡，从而实现恒水位、恒滤速的自动过滤。2、反冲洗控制一组滤池的反冲洗由一台公用的plc来控制。当过滤达到过滤周期或滤池压差（水头）设定值时，滤池提出反冲洗请求，plc根据滤池的优先秩序，组成一个请求反冲洗队列。一旦响应某格滤池的请求，plc实施反冲洗的整个过程，在一组滤板中，不允许两个滤池同时进行反冲洗，当一只滤池正在反冲洗时，其它滤池请求反冲洗的信号则存入公用的plc中，然后再按存储秩序，对滤池依次进行反冲洗。 当滤池反冲洗时，公用plc的控制过程是：关闭待滤水进水阀，当滤池水位下降到洗砂排水槽顶时，关闭滤后水控制阀，打开反冲洗排水阀；启动鼓风机，5秒钟后，打开滤池反冲洗气阀，对滤池进行1分钟气预冲；打开反冲洗水阀，启动反冲洗水泵，进行7分钟的气水同时反冲洗；关闭反冲洗气阀，5秒钟后，停鼓风机，打开空气隔膜阀排气，进行5分钟清水反冲漂洗后，停反冲水泵。5秒钟后，关闭水反冲洗阀，然后关闭反冲洗排水阀，打开待滤水进水阀，滤池恢复过滤。整个反冲洗过程历时约25分钟。 另外，plc还能控制滤池的开启个数，它根据滤池进水流量确定滤池的开启个数，按先停先开，先开先停的原则确定某格滤池的开、停。 五、v型滤池主要设备器材的选用 专用仪表和气动阀门的选择，是对v型滤池实现全自动控制的关键。v型滤池正常运行的反冲洗水阀、气阀；清水阀、排污阀，我们都采用了气动蝶阀。这些阀门各自来水公司可以根据自身的实际情况决定采用国产的或采用进口的，但一定要选择质量好的。目前国内有的生产厂家的质量达到了世界先进水平，并不比进口阀门差，物美价廉，值得试用。我们认为待滤水进水阀采用枕式气动橡胶阀比较好，制作简单，动作可靠。其它与之配套的设备：鼓风机、空压机、水泵等用国产的就可以满足要求，没有必要进口。 综上所述，我们认为v型滤池的先进之处，就在于采用了均质滤料和先进的气、水反冲洗兼表面扫洗技术。这一技术除在新建净水厂应用外，我们还可以把这一技术推广到旧厂改造中去，依靠科学进步，采用新的科学技术，进行技术改造，充分发挥其最大的潜力，可在短时间内使产水量大幅增长，是实现供水行业“提高供水水质，提高供水安全可靠性，降低药耗、降低能耗、降低漏耗。”较好途径。其主要特点是：采用粒径相对较粗的石英砂均质滤料及较厚滤层的截污、纳污能力，并延长滤池工作周期；气水反冲洗加表面扫洗，滤层不膨胀或微膨胀；其配水系统为长柄滤头配水系统；运行实现“公用冲洗plc+各滤池plc”的自动控制模式。主要设计参数如下：平面尺寸为12 m7 m；设计滤速为8.04 m/h；滤头密度为54 个/m2；滤料层厚1.2 m。 v型滤池在自动模式下运行时，plc通过控制滤后水出水闸门的开度来控制滤池恒液位，当符合下列条件之一时开始反冲洗：滤池运行时间达到设定值；过滤水头损失达到设定值；来自于控制台现场plcxbt键盘或中控室监控计算机的冲洗命令。 v型滤池反冲洗方式较具特色，冲洗分三个过程：气预擦洗一台鼓风机，送气1 min，q气22.5 m3/(m2h)；气水混合冲洗两台鼓风机，一台冲洗水泵，冲洗6 min，q气55 m3/(m2h)，q水=7.5 m3/(m2h)；水漂洗两台冲洗水泵，冲洗6 min，q水15 m3/(m2h)；始终的横向表面扫洗强度q水5.2 m3/(m2h)左右。 在运行管理中发现：滤池进水v型槽横向表面扫洗孔的标高过低，表面扫洗强度略低，导致横向扫洗效果欠佳，泡沫浮渣漂浮滞留；滤头有堵塞现象，清理极为不便；滤池调节故障经常出现，采取的主要对策是经常定期清洗水位计及滤层水头损失计，保持灵敏度，适当控制滤池进水稳定性，滤池维护管理工作量较大。 另外，在生产中考察了低浊期(原水浊度20 ntu)的v型滤池直接过滤性能及聚合铝投加量对直接过滤的影响。结果表明，合理控制pac投加量会产生如下效应：使过滤水头损失增长减缓，水头损失随时间变化曲线近似直线，可有效防止滤层过早堵塞；增加絮体在滤层内的穿透深度，充分发挥v型滤池的均质滤料、深滤床的截污纳污优势。 没有安装滤板之前的型滤池（二）施工要领：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/ (sm2) 。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。2v 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150 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. 100. 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. 150. 125 m ,而低于排水堰顶水面近0. 2 m。在这种情况下,扫洗孔的出水将冲向流动水层的中部,把小粒径滤料冲向排水堰,造成滤料面倾斜。根据射流的性质,要使表面扫洗效果最佳则该射流最好为半淹没流,因此在三期工程设计中,将配水孔中心标高设为比反冲洗水位低1. 22. 0 cm。实际运行表明,反冲过程中产生的浑浊液和泡沫被扫洗干净,效果理想。3滤梁、滤板的安装为保证过滤效果,应确保滤板的水平误差不得超过2 mm ,否则空气就无法均匀地分配在滤层上。滤板平整与否首先是滤梁是否平整,工程中滤梁采用10 号工字钢为主筋,其宽为110 mm、高为800 mm ,预埋的紧固螺栓按图纸规定的尺寸垂直放置,且有固定措施,并保证在浇捣过程中不发生歪斜和移位。滤梁下边的过水孔(呈八字形) 应均匀布置,滤梁上面则留有30 mm 高的后浇找平层,并确保单根滤梁的平整度不超过2 mm ,整池滤梁的平整度不超过3 mm。安装滤梁用的预埋件要准确平整地预埋在池底上,并在预埋件上焊一根dn100钢短管,于滤梁下方的预埋件上焊一根dn80 钢管,将dn80 钢管插入dn100 钢管中,用千斤顶托住滤梁,用水准仪和水平尺配合控制精度(单格滤池滤板的平整度为5 mm ,各滤池之间滤板的平整度为10 mm ,梁中线与锚固螺栓中线间距误差 2 mm) ,然后将管焊接成一个整体。最后用dn200 塑料管作模,将水泥砂浆灌入模中,在dn100 、dn80 管的外面形成一层保护膜,既可防止钢管生锈,又增加了钢管的支承强度。滤板的安装应采用整体控制的方法,首先控制好支撑柱和梁的标高,然后控制好每块滤板的标高,进而控制整组滤池滤板的标高。滤板用特制的定型模具在振动台上制作成型,确保精度不低于设计要求,并对其进行养护。滤板定位后对每块滤板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加装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。滤板平整度调整完成后便可进行滤板的固定(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、厚为8 mm 的s304 不锈钢钢板;当为周边固定时压板采用同尺寸的s304 不锈钢角钢。对用于池壁侧滤板固定的角钢,其上应采用20mm 腰子孔,不平时填塞片;螺栓采用16 的s304不锈钢螺栓,在1 m 长度方向上不少于两个。每块滤板的四周均有15 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。滤板的嵌缝密封处理采用无毒的905 接缝专用密封胶合剂(按水泥砂905 胶= 110. 5 的比例配制成905砂浆) ,用垫条垫入拼缝底部,用905 胶泥嵌缝3050 mm ,上部用水泥砂浆抹平,以保证不漏水、不漏气。v 型滤池长柄滤头的安装精度是保证气水冲洗是否均匀、彻底的关键,为此要确保滤头安装端正(无明显的高低歪斜现象) 、进水端管口高程差 2mm ;安装完毕后还应进行滤池的放水放气调试检验。4反冲洗系统在进行反冲洗泵房设计时,为节省投资把滤池的清水箱(容积大于单台水泵额定5 mm 流量,并设通气管) 作为吸水井,同时在清水箱出水处设置了出水堰,既可保证反冲洗有足够的水量,又可使清水箱水位保持恒定,避免反冲洗时的压力波动。由于反冲洗泵的工作压力为88108 kpa ,而止回阀的最小额定工作压力为1. 0 mpa ,所以在设计时应特别注明,以避免因止回阀密封不严而引起水泵的倒转。另由于反冲水来自清水箱,考虑到滤池大修时要停水,因此将水厂清水池作为备用水源。5其他措施滤池工艺部分的动力线主要为设备和阀门服务,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尽量走暗线;当采用气动阀门时,管廊中可沿桥架等高处的墙壁走,滤池上最好走管槽和预埋管,管材采用pu 塑料软管,用快速接头连接。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。工程中都设有过滤器和空气净化组合。滤板以上、排水渠堰口以下需要作拉毛或喷浆,用以改善反冲洗的周边条件,确保反冲均匀,减少短路和跑砂。在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. 5 ntu ,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/ (sm2) 。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。2v 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150 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. 100. 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. 150. 125 m ,而低于排水堰顶水面近0. 2 m。在这种情况下,扫洗孔的出水将冲向流动水层的中部,把小粒径滤料冲向排水堰,造成滤料面倾斜。根据射流的性质,要使表面扫洗效果最佳则该射流最好为半淹没流,因此在三期工程设计中,将配水孔中心标高设为比反冲洗水位低1. 22. 0 cm。实际运行表明,反冲过程中产生的浑浊液和泡沫被扫洗干净,效果理想。3滤梁、滤板的安装为保证过滤效果,应确保滤板的水平误差不得超过2 mm ,否则空气就无法均匀地分配在滤层上。滤板平整与否首先是滤梁是否平整,工程中滤梁采用10 号工字钢为主筋,其宽为110 mm、高为800 mm ,预埋的紧固螺栓按图纸规定的尺寸垂直放置,且有固定措施,并保证在浇捣过程中不发生歪斜和移位。滤梁下边的过水孔(呈八字形) 应均匀布置,滤梁上面则留有30 mm 高的后浇找平层,并确保单根滤梁的平整度不超过2 mm ,整池滤梁的平整度不超过3 mm。安装滤梁用的预埋件要准确平整地预埋在池底上,并在预埋件上焊一根dn100钢短管,于滤梁下方的预埋件上焊一根dn80 钢管,将dn80 钢管插入dn100 钢管中,用千斤顶托住滤梁,用水准仪和水平尺配合控制精度(单格滤池滤板的平整度为5 mm ,各滤池之间滤板的平整度为10 mm ,梁中线与锚固螺栓中线间距误差 2 mm) ,然后将管焊接成一个整体。最后用dn200 塑料管作模,将水泥砂浆灌入模中,在dn100 、dn80 管的外面形成一层保护膜,既可防止钢管生锈,又增加了钢管的支承强度。滤板的安装应采用整体控制的方法,首先控制好支撑柱和梁的标高,然后控制好每块滤板的标高,进而控制整组滤池滤板的标高。滤板用特制的定型模具在振动台上制作成型,确保精度不低于设计要求,并对其进行养护。滤板定位后对每块滤板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加装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。滤板平整度调整完成后便可进行滤板的固定(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、厚为8 mm 的s304 不锈钢钢板;当为周边固定时压板采用同尺寸的s304 不锈钢角钢。对用于池壁侧滤板固定的角钢,其上应采用20mm 腰子孔,不平时填塞片;螺栓采用?6 的s304不锈钢螺栓,在1 m 长度方向上不少于两个。每块滤板的四周均有15 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。滤板的嵌缝密封处理采用无毒的905 接缝专用密封胶合剂(按水泥砂905 胶= 110. 5 的比例配制成905砂浆) ,用垫条垫入拼缝底部,用905 胶泥嵌缝3050 mm ,上部用水泥砂浆抹平,以保证不漏水、不漏气。v 型滤池长柄滤头的安装精度是保证气水冲洗是否均匀、彻底的关键,为此要确保滤头安装端正(无明显的高低歪斜现象) 、进水端管口高程差 2mm ;安装完毕后还应进行滤池的放水放气调试检验。4反冲洗系统在进行反冲洗泵房设计时,为节省投资把滤池的清水箱(容积大于单台水泵额定5 mm 流量,并设通气管) 作为吸水井,同时在清水箱出水处设置了出水堰,既可保证反冲洗有足够的水量,又可使清水箱水位保持恒定,避免反冲洗时的压力波动。由于反冲洗泵的工作压力为88108 kpa ,而止回阀的最小额定工作压力为1. 0 mpa ,所以在设计时应特别注明,以避免因止回阀密封不严而引起水泵的倒转。另由于反冲水来自清水箱,考虑到滤池大修时要停水,因此将水厂清水池作为备用水源。5其他措施滤池工艺部分的动力线主要为设备和阀门服务,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尽量走暗线;当采用气动阀门时,管廊中可沿桥架等高处的墙壁走,滤池上最好走管槽和预埋管,管材采用pu 塑料软管,用快速接头连接。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。工程中都设有过滤器和空气净化组合。滤板以上、排水渠堰口以下需要作拉毛或喷浆,用以改善反冲洗的周边条件,确保反冲均匀,减少短路和跑砂。第六章 v型滤池 返回 第一节 v型滤池简介 一、v型滤池特点 在常规水处理工艺中，过滤是固液分离过程的最后阶段，它既 起着去除无法在沉淀池沉降的小颗粒的作用，同时也为滤后消毒创造良好的条件。我厂采用的是v型滤池，一期共十格，单格面积为105平方米，总容积3500立方米。从设计和运行总结来看，它与普通滤池比较有许多突出的优越性： 1、v型滤池采用均质滤料，不均匀系数小。此举大大提高滤料 层的孔隙率，使滤速得以提高，过滤周期长，且水质好。 2、v型滤池采用气水反冲洗技术，不但反冲洗效果好，而且滤 池反冲洗时滤料不膨胀或微膨胀，避免了由于水力分级作用而导致整个滤料层的粒径变得上细下粗，从而使滤床中任一截面内滤料物理、化学状态都基本相同。 3、v型滤池易于管理，便于实现滤水工艺自动化。 4、具有反冲洗省水的优点。有研究表明，在产水量和反冲洗后 初滤水水质相同的情况下，v型滤池的反冲洗耗水量约为普通快滤池的30%左右。 v型滤池是恒水位过滤，阀门可根据池内水位的高低自动调节开启程度，以保证池内水位恒定。我厂采用气动可调等速滤阀，水位变送器等，对滤池水位进行闭环控制。滤池恒水位控制原理图如下： 当滤池水位发生变化时，水位变送器即发出信号送到plc系统，经过plc内部的a/d转换，pid运算，d/a转换，将结果送入气动蝶阀的位置控制器，驱动调节等速滤阀开度，使滤池水位保持恒水位不变，从而使滤速保持不变。 滤池在正常工作的状态下，有两个判断反冲的条件：1.根据生产经验将需要反冲的依据定为滤池滤水的时间，当滤池的滤水时间达到某个值，转入反冲状态。2.受滤池中沉积物的影响，沙滤层阻力增大，堵塞度值改变，当堵塞度值达到某一极限值时，滤池自动从正常过滤工作状态转入反冲洗状态。 二、设备 （一）反冲洗设备 滤池反冲洗的资源来自反冲机房。反冲机房内配置有三台水泵（二用一备），三台鼓风机（二用一备）及二台压缩机（一用一备）。36台气动蝶阀。二台压缩机分别给两个高压气罐充气，用于控制滤阀的各种气阀的开、闭动作。反冲设备可通过阀门控制可分别给任意一格滤池进行气洗、气水洗、水洗。滤池plc系统发出的反冲洗指令到风机房后，能自动（手动）启闭风机、水泵，对滤池进行自动反冲洗。 （二）排污泵 在反冲洗水泵站中设有两台高低水位自动排污泵。同时在滤后水 水质仪表处亦设有一台自动排污泵。 （三）水质仪表 在中控室的水质检测室中设有一台analite浊度仪。为实时检测 待滤水、滤后水水质情况，滤池设有二台hach公司低浊度仪和一台首都公司余氯检测仪。 三、反冲洗过程 关闭进水阀，等水位降到达某一值时，关滤阀，关放气阀，开排 水阀。排水时间t1后，向风机房发气源命令，依次开两台风机，稍延时后打开滤池反冲气阀。气冲时间t2后，向反冲水泵房发出水源命令，此时一台气阀关限位开关动作关闭一台风机，水泵开动稍延时打开滤池反冲水阀，气、水同时冲t3时间。t3时间后，关反冲气阀，关风机，开放气阀，同时发命令开第二台水泵，经水冲时间t4后，然后关反冲水阀，在反冲水阀关限位开关发命令给水泵停机，关排水阀，开进水阀。滤池水位升至某一值时打开滤阀，反冲结束。当有多个池要洗时，池号依次排队，先请求的优先，完成后再洗下一池。如需人为反冲可进行强冲。反冲失败，则要中止反冲。 四、反冲洗风机、水泵系统的自动故障保护功能及故障处理： 1、反冲plc站对反冲风机、反冲水泵系统具有电机过流、相应阀门开/关状态及动作时间等自动故障保护功能。若发生此类故障，反冲过程将被停止。相应故障设备将被设为故障备用设备状态。 2、当反冲风机、反冲水泵为故障备用状态时，plc反冲处理将被禁止。监控人员须将相应故障设备转为手动，然后在反冲plc站复位，系统才能正常。 3、检修完故障设备后，在手动操作状态下，对它单独上电，确认正常，才可转为自动状态，并对反冲plc复位。 4、三台反冲风机中的两台、或三台反冲水泵中的两台处于手动或故障状态，plc反冲处理将被禁止。 第二节 v型滤池操作规程 一、滤池过滤操作规程 （一）自动操作规程 自控系统可完全不依赖人工而完成整个滤水周期的动作。 （二）手动操作规程 为满足对突发事件或特殊要求的处理，自控系统配有手动操作 功能。在电脑的滤池站中可进行参数设置、阀门开关等人工操作。 1、参数设置：在主画面上，按“关于fixh”键，可调整滤池 滤水周期，堵塞度限值，池面阀门动作时限，管道阀门动作时限。此外还可设定滤池反冲洗各阶段的时间参数。 2、阀门操作 （1）滤阀操作：在“一期滤池”画面上可进行滤阀的手动/自 动转换，滤池的滤水/停池状态控制。 1）手动/自动转换：点击“自动/手动”状态栏中某滤池的“自 动”方式键后它会转为“手动”方式，此时点击该滤池“滤阀手动值”，根据实际需要输入滤阀开度值，再点击“输入”即可，滤阀将稳定在设定的开度值处。此后应经常观察滤池水位，防止出现水位过高或露砂现象。操作人员需根据实际情况调整滤阀开度值。 2）滤水/停池转换：点击“滤水/停池”状态栏中某滤池的“滤水”方式后，它会转为“停池”方式，此时滤阀将完全关闭。如需要滤池不进水，尚需关闭手动进水闸板阀。 （2）进水阀、排水阀开关操作：在“一期滤池”画面上点击相 应的池号，即进入该操作。点击“排水阀手动”，再点击“开排水阀” 画面中排水阀将由蓝色转为红色，表明此时排水阀在执行开阀动作。再次点击“排水阀手动”，排水阀将关闭。进水阀操作与排水阀一致。 （三）滤阀就地手动操作：若因自控系统不能实现上述操作，操 作人员根据实际情况到滤阀上执行开/关操作。按下开或关按钮就可控制其全开或全关。若因自控系统混乱而导致滤阀开度不断变化，在设定好开度之后应关闭该滤阀的进气管的球阀。 二、滤池反冲洗操作 （一）自动操作规程： 自控系统可独立完成整个反冲洗过程。 （二）手动操作规程 为了满足对突发事件的处理，自控系统均配有手动操作，在滤池站 中可进行画面调节器用、参数设置、冲洗控制、阀门开关等人工操作。 （1）强制反冲操作：在中控室监控电脑画面上若有一格滤池符合反冲洗要求时，按“禁止反冲” 键，随后该键变为绿色的“允许反冲”，当该池号出现在“反冲排队”档后，表示强冲申请已被plc接受。再按“禁止强冲”，转换为“允许强冲”，此时将执行反冲洗程序。 （2）监视：在一期滤池一画面下，再按“一期滤池”出现反冲 监控图，图面显示风机及水泵出口阀的开关状态，滤阀、反冲水阀、反冲气阀、放气阀的开关状态，及风机、水泵运行电流的数据情况。（三）就地反冲洗手动操作 当滤池不能进行自动反冲洗时，我们需对其进行人工水洗，操作规 程步骤如下：（需两人合作） 1、将三台反冲水泵转为手动，打开滤池排水阀，关闭滤阀。 2、按下反冲水阀的按钮一段时间，打开反冲水阀后，拔下该阀 门气管。 3、启动一台反冲洗水泵，当电流表指针上升到接近旅额定电流 时，开启该水泵的泵前气动阀门。 4、第一台水泵运转正常后，按“3”的同样操作规程开启第二 台水泵，进行两台水泵同时反冲洗。 5、停止反冲时，逐台关闭水泵：关闭泵前气动阀，待完全关闭 后停水泵电机。 6、两台水泵都停后，插上反冲洗水阀的气管，关闭反冲洗阀， 完成整个冲洗过程。 二、空气压缩机 （一）开机操作 1、合上空压机电源总开关， 2、首先按下“干燥器起停开关”，起动冷干机，待达到露点温度 后，执行下述操作， 3、将停止按钮顺时针旋转90度，进入启动状态（停止按钮复位 后红灯灭），再按下启动按钮启动压缩机， 4、当压缩机工作压力从0mp逐渐升至5mp的额定工作台压力 时，打开压缩机背后的出气阀门。 （二）关机操作 1、关闭压缩机背后出气阀门； 2、按下“stop 停止”按钮，此时压缩机将停止工作； 3、保持冷干机继续运行，待油压表的压力下降为0mp时，关闭 “干燥器启停开关”按钮，停下冷干机； 4、断开空压机的总电源。 （三）空压机换机操作 1、执行开机操作，开启备用空压机； 2、当备用机压运行正常后，对原运行的压缩机执行关机操作； 3、停下一台空压机之后， 观察储气罐中压力变化情况是否正 常，正常后方可离开。 四、浊度仪操作规程 1、取出样槽，关闭样槽门，仪器档拉按键按到第三档（即500 档），通电源。 2、预热十五至三十分钟， 3、档位按键按第一档（即10档）用“0调”旋钮将指针准确 调到“空气定标”值（此值由化验室人员提供）位置。 4、选定测量档位，用少量待测水样清洗样槽三次，打开样槽室 门，将盛有适量待测水样的样槽小心准确放入样槽室，闭合样槽室门，此时指针的读数即为待测水样的实际浊度。 5、打开样槽室门，取出样槽，倒掉水样，将样槽用适量蒸馏水 清洗三次后，把样槽倒置于仪器旁，关闭样槽室门。 6、检测下一个待测水样，同样操作“3”、“4”、“5”三个步骤。 7、检测完毕后，仪器档位按键按到第三档，断电源。 五、余氯人工检测操作规程 1、取一支25ml的干净比色管，用待测水样清洗三次； 2、将待测水样装入比色管，使液面与刻度线平齐； 3、取两吸管（1ml）邻联甲苯胺试剂垂直滴入比色管中并摇匀； 4、立即与标准管比色（10秒内完成），得到游离余氯值； 5、1020分钟后进行比色，得到总余氯值； 6、操作完毕后，清洗比色管。 注意：标准管不能作用比色管。 六、ph值人工检测操作规程 1、取一支25ml的干净比色管，用待测水样清洗三次； 2、将待测水样装入比色管，使液面与刻度线平齐； 3、取两吸管（1ml）溴百里香酚蓝试剂滴入比色管中并摇匀； 4在三分钟内与标准管比色，得到水样的ph值； 5操作完毕后，清洗比色管。 第三节 安全操作事项 一、突然停电处理措施 1、首先通知一泵房停机，避免出现因厂部范围故障跳闸而一泵 房却继续上水的情况； 2、派人与二泵房取得联系，了解停电原因和可能的停电时间跨 度； 3、断开中控室plc主站和各分站的所有电源； 4、断开压缩机电源； 5、观察滤阀的开度，当一泵房停止上水后，若滤阀依然未关闭， 应利用储气罐中剩余的气压手动将滤阀关闭（“开”“关”按钮在每个滤阀上，持续按下一段时间即可关闭）； 6、与总公司调度室联系，汇报情况； 7、通知二泵房值班人员，当有电时让其通知中控室，以做好送 电准备； 8、加强对净水系统的巡检，处理因突然停电而遗留的问题。 二、送电处理措施 1、开启压缩机； 2、开启电脑，全面了解各种生产情况； 3、合上plc主站的各电源。合闸时必须遵循“禁止带负荷切、 合电路”的原则。以滤池站为例，必须先合上plc主站柜的“滤池站”的电源总开关，之后方可合上“滤池站1#”内电源，最后才合“滤池站2#”的电源； 3、待压缩机正常运转、气压足够后，视清水池水位高低决定 一泵房什么时候开机上水。此操作由中控室人员视当时情况而定，可不必请示总公司调度室； 4、待净水系统和一泵房上水均正常运作后，汇报总公司调度 室，让其决定我厂二泵房开机时间，并通知泵房做好供水准备； 5、待调度室下达开机批示后，二泵房执行开机操作； 6、对净水系统加强巡检，确保设备、仪表运转正常。 三、滤池 1严禁同一侧三个或三个以上的滤池同时排水（当反应沉淀池 在排泥时更是如此），以防止污水溢上地面。 2滤池反冲洗状态保持在“禁止反冲”方式，待有池组排队后 方转为“允许反冲”状态进行反冲洗。 3反冲洗失败，应对反冲plc站和滤池plc站进行复位。 4、滤池反冲洗失败应做好详细记录，特别是导致失败的原因， 以备检修。 5、当一格滤池反冲洗失败后，应手动关闭其滤阀，以防其滤后 水影响整体滤后水水质。若反冲洗失败是由突发原因引起或者故障已排除的情况下，间隔1015分钟后应优先对其再次反冲洗。 6、当清水池水位高于3.2米时，严禁将“开大机组”转为“开 小机组”，避免管廊中有溢水的危险。 第四节 滤池巡检要点 一、中心控制室 （一）plc站： 1、事故报警光字牌的灯有无烧坏（试灯，柜门主令开关打到“试 灯”位置）。 2、警铃是否正常工作（按“试音”，警铃响为正常，正常后应 按“消音”取消）。 3、各柜门确保关牢，以防老鼠窜入损坏线路设备。 4、柜内设备温度有无异常升高，柜后小抽风扇是否在工作。 5、各配电、控制设备的批示灯闪烁是否正常。 6、电脑工作是否正常。 7、各plc站之间通讯有无中断。 二、水质监测室 1、各种药剂是否齐全。 2、比色管有无损坏，损坏要及时与化验室人员联系并更换。 3、浊度仪开机预热或关机前都应把档位打到第三档（500档）。 三、滤池 （三）v型滤池 1、检查滤池气动阀气源是否充足，一般设定在0.5mpa左右的范围内（可通过风机房内压缩机出口的减压阀压力表、或通过储气罐顶部压力变送器观察），各阀门、管路连接处有无漏气、断裂现象。 2、观察滤池水位是否正常，正常过滤情况下应保持在进水堰槽上。（反冲洗时，进水堰槽可通过进水口手动闸板进行调节。） 3、经常注意观察滤池及各阀门工作特性，通过计算机监控滤池生产，检查正常滤水和反冲洗时滤池及附属设备的工况。 4、反冲时，应留意滤池上气是否均匀，有无滤头漏气情况、滤砂丢失是否严重、滤池反冲效果好坏等，并注意反冲泵房设备动作是否正常。 5、注意观察滤池水质情况，滤前水必须保持在3-5ntu之间，滤后水也应保持在1ntu以内。当滤后水浊度大于0.5ntu时监控画面会报警，此时应作出改善水质的措施。 6、当电脑显示水位仪值、堵塞度值与实际情况不符时，应给取样水管放水。正常情况应在每月的第一日对所有的取样水管放水一次。 7、为了保证进入气动碟阀的气体洁净，每季度清一次过滤器、微雾分离器。 8、如遇电脑无数据显示或无法进行电脑控制等故障时，可先通 过复位plc站看能否消除。如无法消除，应立即与相关技术人员联系。 （二）反冲洗设备 1、设备有否存在漏油、供气管路以及各阀门接口是否有漏气现 象。 2、对机组运行中的声音和振动情况加以注意。 3、压缩机是否正常启停（当气压低于0.5mpa时应自动启动， 气压升至0.65mpa时应自动停止加压）。 4、注意是否有喷漆或电缆烧焦的气味。 5、罗茨风机和反冲洗水泵的电机是否有缺相运行的情况（电机 缺相运行，声音低沉，电机绕组容易发热而导致烧坏）。有这种情况，应立即停下电机。 6、反冲洗就地控制柜各控制开关的档位是否正确，各柜门应确 保已关紧。 （三）排污泵 1、在高低水位间是否能正常自动启停。 2、水位浮球是否正常（曾出现因为浮球被卡住而导致“一期沉