虹吸式双阀滤池真空系统设计的改进

1、虹吸式双阀滤池真空系统设计的改进作者：王才渔时间：2007-11-24 17:39:00 摘要：虹吸式双阀滤池在我国中小型水厂中采用较为普遍，根据两水厂双阀滤池自控运行调试的成功经验，详细介绍了要实现自控运行其真空系统设计改进的方法、特点和控制方式。 关键词：虹吸式双阀滤池 真空系统 真空电磁阀 自控程序80年代中至90年代初，虹吸式双阀滤池采用较多。这类滤池利用进水及排水虹吸，可节省进水和排水阀门。但由于涉及虹吸原理，加上有真空系统存在，能完全实现自控运行的并不多见。目前国内不少大中型水厂已建立或正在完善集散型自动控制系统，滤池作为一个重要的自控单元，实现双阀滤池的全自控运行，是当前迫切需要

2、解决的一个课题。 19961998年，我院在安徽蚌埠第三水厂和河南郑州石佛水厂，经过摸索和运行调试，已成功地实现双阀滤池的全自控运行。工程实践中的体会是：一个良好的真空系统的建立及其监测仪表的正确选用是实现自控运行的关键，现将体会阐述如下。 1原真空系统设计存在问题及对策1.1存在的问题真空系统的控制问题是造成双阀滤池自控运行失败的主要原因。出现的问题有三： (1)电磁阀选用不当，在真空系统中，由于运行条件的差异，出现电磁阀无法动作，或关闭不严、漏气及自动释放真空现象。 (2)真空系统监测仪表选用不当，造成真空抽吸过度，回水进入真空系统，使真空监测仪表动作不稳定，影响自控系统的稳定性。(3)真

3、空系统设计不合理，造成真空泵频繁启动，能量浪费。1.2解决的对策应选用适用于真空系统的真空电磁阀。参照美国ASCO厂电磁阀样本，此专用产品应用范围为在低真空度段，即76025mmHg(1mmHg133.322Pa)，操作差压为0(即在两端无差压存在时能动作)，在规格DN 15以上时，其结构一般为先导式；在DN 15以下时，可做成直动型。 对一个单池面积5070m2的双阀滤池而言，一般在小虹吸管上采用2DN 25真空电磁阀，其特性为常闭型(失电时关闭)。在大虹吸管上则采用2DN 40真空电磁阀，其特性为一常开一常闭。具体布置见图1。 虹吸管顶水位监测仪表大虹吸管断面为600mm800mm，计算最

4、不利提升高度为1.4m(至虹吸管中心)，抽气时虹吸管两端同时提升1.4m，则提升水量为0.60.81.421.34m3。即真空度为1.4m 时(相比于池内水位)相应的抽气量为1.34m3。真空罐容积应按2.5倍大虹吸最不利时的抽气量考虑，即2.51.343.35m3。但在实际应用上，高真空度转化为低真空度时有补充气量之利。如将真空罐真空度定为-5.0-3.5m，平均按-4.2m计，则真空补充缩减系数为-1.4/-4.20.33，真空罐容积可定为3.350.331.12m3。蚌埠三水厂的真空系统如图3所示。 该系统有如下特点：(1)共有三个真空罐成串联与并联组合，总容积为2.5m3，供两组双阀滤

5、池(每组10万m3/d)使用，电接点真空表真空值定在-5.0-3.5m H2O(1m H2O104Pa)，最先串联的罐设有放水口，供检修时放水用。(2)采用德国产V130型水环式真空泵，抽气效率高。(3)真空泵抽气口处两个电磁阀采用ASCO DN 50先导式真空电磁阀(差压为0)，安装时反接，实际上作为真空止回阀使用。 2虹吸式双阀滤池自控运行的程序设计 由于真空系统设计的改进，虹吸式双阀滤池全自控运行就变得切实可行。图4为一典型的双阀滤池程序设计框图，在实际应用上，有些环节可以有所增删。如示流信号器的采用，可使冲洗泵顺利切换，在反冲洗控制条件中，可仅选12项，常用的控制条件为过滤周期。但真空系统的独立设置是完全必 要的，否则会使程序设计复杂化，另外真空泵的频繁启动，也不利于节省能源。 3结语 通过分析蚌埠市第三水厂和郑州石佛水厂两座虹吸式双阀滤池全自控运行设计及调试中出现的问题，提出了一些改进意见，总结出真空系统设计的改