滤板、滤头配水（小阻力配水系统）在水厂滤池中的安装改造和应用

滤板、滤头配水（小阻力配水系统）在水厂滤池中的安装改造和应用【 日期：2008-11-25阅读：495次 】字体：大 中 小滤板、滤头配水（小阻力配水系统）在水厂滤池中的安装改造和应用1序由于传统滤池工艺陈旧，耗能耗水量大、反冲洗成本高、效果差，因而当今滤池设计已普遍采用小阻力配水系统的滤头、滤板气水反冲洗或滤头板单水反冲洗工艺。滤头、滤板配水系统具有结构简便、工艺技术可靠，水头损失小、能耗低，无死水区，不易堵塞积泥，施工管理方便。反冲洗水量仅为传统滤池的1/2至1/3，可以取得良好的过滤和冲洗效果，节约了冲洗水量并解决了供水高峰期供需矛盾，而且运行稳定，滤后水质水量明显提高。水厂效益和社会效益显著。目前已在各类新建滤池以及传统滤池改造的工程中广泛推广应用。2简介11滤板滤板是水厂过滤工艺中的关键装置，在滤池中起到承载滤料层过滤和反冲洗配水(气)的双重作用，滤板质量的优劣(特别是滤板的平整度和精度)直接关系到水厂的滤后水质、水量及运行长期效益。国内80年代以前建造的滤池配水系统大多采用：丰型管(大阻力配水)；陶瓷、混凝土、塑料滤砖(中阻力配水)；多孔水泥板(小阻力配水)。近年来也出现了一些PVC塑料和玻璃钢滤板，但无论何种形式，以往滤池配水系统都存在着明显弊病。传统的滤池配水系统过滤和反冲时阻力大，因平整度不能准确在同一水平线上，导致配水不均匀、死水区多、滤料易板结、积泥，同时由于局部冲洗强度太大，造成承托层混乱，出现漏砂等不良后果。而PVC塑料和玻璃钢滤板由于其材料本身的缺陷、易老化变形，与混凝土池体的接缝难以密封。随温度的变化热胀冷缩，接缝易开裂，受反冲洗，振动后脱落。出现漏砂、漏气、漏水等更为严重的后果。为解决传统滤池配水系统长期存在的上述问题，现在国内已研制出一种高精度混凝土滤板，它能紧密连接滤池，密封后与滤池主体结构为一体，具有不变形，双向承载强度高，抗曲性能好，整池安装平整，施工方便，快捷等优特点。我公司在东镇路水厂99年进行的滤池技术改造和去年在新建的城北水厂以及今年的东江水厂滤池技术改造工程中，采用的都是滤板、滤头配水系统。东镇路水厂是一个建于60年代的老厂，一、二期设计供水能力共为10万m3/d。在1999年一期滤池技术改造之前，使用的是双层陶瓷空心砖配水系统，单水反冲洗工艺方式，设计反冲洗强度15L/s?m2，过滤周期为24h。滤池共分大（二期）、小（一期）两组，单格面积分别为6m5.15m和4.2m4.2m。一期滤池由于使用年限及当初施工工艺等原因，造成滤砖接缝不严，孔眼堵塞，反冲洗时同一格滤池不同区域出现膨胀不足或水力反冲局部过大，造成承托层发生移位，出现严重漏砂等情况。天长日久，形成恶性循环，在冲洗不充分的地方出现积泥死区。影响了过滤效果，降低了出水水质，运行周期明显缩短，产水效率降低。每隔一定时间必须要对滤池进行清理、洗砂。滤池冲洗完毕之后在滤料的表面仍然存在泥球和部分板结现象。为解决以上问题，我们对一期滤池的配水系统进行技术改造，即将双层陶瓷空心砖的中阻力配水系统改造成滤板、滤头小阻力配水系统。改造使用的滤板是采用立式钢模浇制，立式钢模每次出模5块滤板(约5平方米)，克服了单模(卧式模)浇筑板面平整度差的缺点。水灰比、细石、石英砂级配科学,严格执行有关国家标准，按设计要求计算开孔比,预埋ABS工程塑料预埋套管、配双层双向优质螺纹钢筋。采用高标号水泥,标准细石和石英砂，经机械搅抖,捣实浇制而成。滤板上下两面每平方米水平误差1mm。滤池中安装可达到整池水平误差5mm的高精度,且四边整齐无翘缺,安全可以满足滤池设计技术规范要求。滤板技术指标：混凝土强度：C25-C30配筋：双层双向10配筋生产工艺条件及要求：按GB50204执行，出厂龄期28天。外观：表面平整，无露筋、翘曲、振裂、四边无破损预埋套管准确无倒错、歪斜、遗漏，套管内无堵塞。尺寸：99099010mm（具体尺寸可根据用户要求）公差：双面平整度误差1mm。滤板厚度误差1mm。四边垂直度误差5mm。滤池平整度5mm。2、滤头：滤头可分为长柄滤头（型）和短柄滤头(型)两种。滤头材料采用进口ABS工程塑料制造。其承压强度较高,踩碰不碎，并在结构中强化螺纹，增设橡胶垫圈，联接牢固，不会脱落。滤头帽底座设计增强底缝，使其与滤板间无死水区，不积泥等优点。滤头表面光滑、无明显杂质、无裂纹，色泽一致。滤头缝隙无残缺，气泡、飞边和毛刺等缺陷。滤头拉伸强度为2128MPa，冲击强度为2749kg/cm，洛氏硬度为6286，密封垫圈为无毒橡胶。ABS工程塑料滤头既可适用于生活饮用水处理,也可适用于饮料、印染、游泳池等各种工业用水处，同样可以应用于工业废水，生活污水处理工程中。其中：长柄滤头应用于滤池气水反冲洗配水系统；而短柄滤头多应用于滤池单水反冲洗和重力式、压力式滤罐及离子交换滤床等配水过滤系统。滤头参数表名称材质滤缝条数（件）规格（mm）滤缝面积（cm2）滤头帽ABS140250.250.032.5滤头管ABS1203.14滤帽座ABS10.2x240.48密封圈无毒橡胶130/预埋套管ABS130/滤池改造后的滤板、滤头小阻力配水系统的配水室每格容积达到8.93m3。每格滤池有大小相等的16块滤板，滤板长宽均为1.03m，厚0.1m。每块滤板有72只滤头（开孔比为1.4%），分八横九纵均匀排列，高度一致。滤头的滤缝间隙为0.250.30mm（远小于滤粒的直径而不会漏砂和堵塞）。承托层为粒径24mm的石英砂，厚度为100mm。滤料采用粒径为0.61.2mm的单层匀质石英砂滤料，滤层厚为0.9m。三、施工、安装注意事项：施工、安装简要步骤：1、去除原滤池中滤料和砾石承托层，拆除中阻力配水系统的双层陶瓷空心砖2、在滤池内构筑滤梁，找平后安装高精度预制混凝土滤板，板与板之间用专用的胶泥与水泥砂浆密封。3、滤池内各条滤板缝上用正方形不锈钢压板固定，滤板与池壁之间用L型不锈钢压板固定，装上滤头后铺装干净的承托料和匀质石英砂滤料。在以往的滤池施工中，施工队伍往往将滤板安装当作一般的土建工程，好多建设单位也认识不够，事实上滤板的安装水平精度要求很高。而保证滤板安装高精度的水平取决于三方面因素：滤板本身的表面平整度、滤池滤梁的整池平整度、预埋固定螺栓的定位准确性。因此滤梁浇筑时应配置高标准金属模，并且具备熟练的制作技术，才能确保整池滤梁的平整度及螺栓预埋的准确性。滤梁养护到规定强度，拆模后必需进行二次高精度找平，而后才能安装滤板。滤板安装整池平面误差不大于5mm，经水准仪检测后，再进行接缝处理，铆固不锈钢压板。滤头安装完善后也应满水校正滤头整池水平，才能装填滤料，进水调试。在装填滤料之前先将滤池内杂物全部清除，并疏通配水孔眼和配水缝隙，然后再用反冲洗法检查配水系统是否符合设计要求。在铺装承托料和滤料时应先在滤池内壁按承托料和滤料的各层顶高画水平线，作为铺装高度标记。铺装层承托料时，应注意避免损坏滤池的配水系统。待装承托料应吊运到池内，再行铺撒。或者使池内充水至排水槽顶，再向水中均匀撒料，然后排水，使水面降至该层顶面高度水平上线，用锹铺匀。铺装的人员不应直接在承托料上站立或行走，而宜站在木板上操作。在池内的操作人员应尽量少，以免造成承托料的移动。层承托料的厚度应准确、均匀，用锹或刮板刮动表面，使其接近于水平面，高度应与铺装高度标记水平线相吻合。承托料全部铺装就位后，可以采用从池顶向水中均匀撒料的方法，撒入预计数量的滤料（包括应刮除的轻物质和小于指定下限粒径的细颗粒）。然后进行冲洗，冲洗后刮除轻物质和小于指定下限粒径的颗粒。按上述方法操作后如滤料厚度达不到规定的数值，应重复上述操作直到符合要求为止。如果是双层或三层滤料滤池，则应在冲洗下层滤料并完成刮除轻物质和小于指定下限粒径颗粒后，才能铺装上一层滤料。无烟煤滤料投入滤池后，应在水中浸泡24h以后，方可进行冲洗和刮除的操作。四、反冲洗工作原理及运行参数过滤是水处理工艺中的一个重要环节。滤池运行时，随着滤料层截污量的增加，污泥渗透度加深，致使滤速下降，滤池阻力就逐渐上升，滤后水浊度升高。为使滤池恢复正常运行，保证出水水质和水量，此时必须进行反冲洗反冲洗是从滤板底部进水、进气冲洗滤板上的滤料层，使滤料层充分膨胀，在气水冲洗剪切力的作用下，滤料处于半悬浮状态，并相互摩擦，将包裹在滤料表层污泥杂质冲刷排走，以使滤池恢复过滤功能的工艺过程。由于在滤头的滤帽弧面上均匀开有精心加工的长条细缝，这样既能防止滤料的漏出，又能确保配气和配水均匀。滤杆是一根塑料管顶端开有一个小孔，靠近底部有二条进气条缝，压缩空气进入滤板下面的空间后,缓慢地形成空气层，并逐渐变厚，空气层下面的水不断下降，直到水面降至滤杆下部的长条进气条缝处时，这时空气开始由条缝孔流入滤杆。当流进的空气流量与经滤帽缝隙流流走的流量相等时，水面便停止下降，稳定在一定位置上，进入的空气经滤杆上升通过滤帽的缝隙喷射到滤料层中去，由于多个滤头的交叉喷射均匀分布，达到良好的反冲洗效果。由于东镇路水厂的单水反冲洗工艺，滤头出水方向一致向上，剪切力较大，砂粒之间摩擦碰撞机率大大增加，因而也可达到反冲洗干净、彻底的效果。这种结构的小阻力配水系统，降低了流速水头，实现布水和配水的均匀性。冲洗参数表（参考）反冲程序强度（L/S.m）时间（min）气冲洗10-202-4气水混冲气：10-123-5水：4-8水冲洗6-103-5单水滤池12-153-6注：（一般视反冲洗水集污槽变清，即可停止反冲洗，以控制和减少反冲水不必要的损耗）。滤池改造前反冲洗时间需要78分钟，改造后缩短到45分钟左右。在反冲洗时应控制好反冲洗强度。改造后的小阻力配水系统，反冲洗时流量和流速较大，为避免过大的冲洗强度，必须经过测算，将阀门由小到大开启，慢慢调节，直至反冲洗强度合适为止。经过实