普通快滤池存在的问题及改造措施

张秀龙

（马鞍山首创水务有限责任公司，安徽马鞍山243000）

普通快滤池存在的问题及改造措施

张秀龙

（马鞍山首创水务有限责任公司，安徽马鞍山243000）

针对马鞍山采石水厂10万m3/d滤池反冲洗不均匀、冲洗效果差、跑砂严重、过滤周期短、设备老化等问题，对配水配气系统和设备升级进行改造，解决反冲洗不均匀、不彻底的问题。通过延长过滤周期，实现滤池的全自动化，滤后水浊度小于1度。

反冲洗；过滤周期；自动化；水浊度

采石水厂本次改造的滤池设计规模为10万m3/d，共8组池，双排布置，每组滤池的尺寸8.8 m×4 m×2m。单组过滤面积70.4m2，总过滤面积563.2m2，滤速8m/h（自用水系数取8%）。滤池采用普通快滤池池体结构，反冲洗方式为气水反冲。滤池建于1996年左右，距今已近20年，原运行和反冲系统配备了电动阀门和自动化控制系统。

1　滤池运行存在的问题及原因分析

首先，反冲洗不均匀，局部反冲洗强度大，导致反冲效果不佳，过滤周期短。另外，局部反冲洗强度大，导致跑砂现象严重，每2～3年需换一次砂。

原因分析：

第一，原滤池配气配水空间较低，仅为700mm，一般气水反冲洗滤池的配气配水空间达到800～1 000mm，配水空间高度不足对反冲洗效果有一定的影响。

第二，原滤板在施工安装时或者长期运行中如果存在高低不平的现象，也会引起反冲洗不均匀。

第三，原中间配水配气渠内的配气孔经现场勘察，比设计图中的开孔标高低了30cm，而规范要求是贴紧滤板底。配气孔过低，在气水同冲时会严重影响配气效果。

第四，原中间配水配气渠内的配水孔经现场勘察和参考图纸，发现其流速过低，只有0.37m/s，而配水孔规范中要求流速在1.0～1.5m/s，配水孔流速过低会影响配水均匀性。

其次，电动阀门，反冲洗设备及自控系统投产期较长，老化严重，出现各种故障，已无法达到自动运行的目的，目前基本处于手动操作。

针对以上问题，有必要对滤池进行技术改造，以达到提升反冲洗效果，加长过滤周期，减少反冲洗耗水量，提升出水水质，达到可全自动运行及滤池运行状况24h监控等目标。

2　针对问题的基本对策

第一，对配气配水系统进行改动，提高配气配水空间，改造配气配水孔；滤头滤板系统重新更换，使用整浇滤板，并检查有无跑漏点。

第二，对阀门、反冲设备、自控系统等进行更换。

3　设计目标

第一，本次滤池改造工程规模为10万m3/d，自用水系数取8%。主要内容为滤池内部改造及其配套的冲洗设施、自动控制系统等工程内容，以解决滤池运行问题，提高滤池的运行效率。

第二，解决反冲洗不均匀、反冲洗不彻底的问题，延长过滤周期至36～48h。

第三，实现滤池的全自动控制，并在控制室实时监控各滤池及相关设备的运行状况。

第四，滤后水浊度小于1度。

4　滤池改造的工程内容

第一，拆除及清理工程：对原有水泵基础、电机基础、鼓风机基础、滤料、滤板及原中央配气配水顶板进行拆除。

第二，新建及零星土建工程：新建水泵基础、电机基础、鼓风机基础、滤梁加高，配水空间高为80mm，对原中央配水渠进行改造，封堵原配气孔并开新配气孔，对水孔进行降低孔高度，减少孔过水面积处理。排水槽更换为不锈钢排水槽，新建中央配气配水顶板等。

第三，设备升级改造：更换新的阀门、水泵、电机、配气配水系统、滤料、空压机、自控及仪表系统等。

第四，滤池改造有关设计参数

滤速：7.8m/h；气水反冲：气冲：q气=15L/s·m2t1=3min

气水同冲：q气=15L/s·m2，q水=4L/s·m2，t2=4min

水冲：q水=8L/s·m2，t3=4min

滤料组成：承托层，粒径2～4mm，厚度100mm

滤料层，粒径d10=0.95mm，厚度1 100mm，K80＜1.3

5　施工方案

根据水厂运行要求，滤池改造过程需保证5万m3/d的供水能力，故本工程工艺改造分两批完成，每批改造一半，即4组。具体施工内容及施工顺序如下：

a.第一批改造东面4组滤池，具体施工内容及施工顺序如下：

第一，清除池体内滤料并拆除原有混凝土排水槽及滤头滤板。

第二，开设DN800检修人孔，修复滤梁并植入不锈钢锚固螺栓。

第三，封堵原有Φ40配气孔并抬高重新开设Φ40配气孔。

第四，安装滤头、滤板。

第五，安装不锈钢排水槽。

第六，填充承托层及滤料。

b.拆除旧风机、水泵并安装新风机、水泵。c.更换管路阀门。

d.自动控制系统设备安装及布线。

e.第二批改造西面4组滤池，施工顺序同东面滤池改造过程。

f.管廊间管路外表面除锈防腐。

g.滤池调试运行。

6　滤池改造后运行状况

滤池改造工程第一批东面4组滤池于2015年2月完成并投入使用，第二批西面4组滤池于2015年6月完成并投入使用，目前滤池运行情况很好，反冲洗配水、配气均匀，反冲洗周期达到48h，日产水量10万m3。

7　结论

本次改造的滤池设计规模为10万m3/d，共八组，双排布置，每组滤池尺寸为8.8 m×4 m×2m。单组过滤面积70.4m2，总过滤面积563.2m2，滤池建于1996年，距今已近20年。通过对配气配水系统进行改动和对阀门、反冲设备、自控系统等进行更换，达到提升反冲洗效果，加长过滤周期，减少反冲洗耗水量，提升出水水质，达到可全自动运行及对滤池运行状况24h监控等目标。

［1］上海交通委员会.室外给排水设计规范（GB50013-2006）［S］.北京：中国计划出版社，2006：23-26.

［2］上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册（第三册）城镇给水［K］.北京：中国建筑工业出版社，2004：626-635.

［3］上海市政工程设计研究总院.气水冲洗滤池整体浇筑滤板及可调式滤头技术规程(CECS178:2009)［S］.北京：中国计划出版社，2009.

The Problems of Ordinary Fast Filter and Their Reform Measures

ZHANGXiu-long
(Ma'anshan Capital Water Co.,Ltd.,Ma'anshan 243000,China)

To solve the problems of the in homogeneous back-flushing,poor flushing effect,seriously sand losing,short filtration cycle and equipment aging and so on.The present study aimed to solved the above-mentioned deficiencies by reforming the water and air distribution systems and equipments.The results showed that the turbidityofthe treated water was less than 1 NTUafter extendingthe filteringcycle.

Back-flushing;Filtration cycle;Automation;Water turbidity

TU991.24

A

1674-8646（2015）09-0074-02

2015-06-19

张秀龙（1982-），男，安徽怀宁人，学士，助理工程师，主要从事给排水工作研究。