净水厂V 型滤池的运行控制分析

聂少芳，李琦

（内蒙古科技大学，内蒙古 包头014010）

1 引言

在净水厂的传统滤池中，净水工作通常都是依靠人工操作来完成的，无论是过滤的时间，还是滤池冲洗的各个环节等都需要现场工作人员进行有效地调节。同时，这也就导致水处理的过程非常容易受到外界环境因素的影响，从而降低了水处理的效果。而V 型滤池则能够通过其自动控制功能为滤池的正常运行提供有效的保障，该系统能够连续性地完成净水厂内各项流程与工艺，不仅降低了净水生产的成本，也能够有效地降低工人的工作量，有效地提高了净水生产的效果。

2 V 型滤池的总体工作原理

V 型滤池主要是采用气水的反冲洗技术，并加入双格滤池，在池中设有一个反冲洗的水槽以及两个V 型的水槽。利用先进的水、气反冲洗与表面扫洗这种二者合一的技术，就能够有效地延长冲洗的时间，大约能够延长75%，而且也可以提高截污水量，大约为118%，而反冲洗水的量则能够有效地降低40%以上。同时，在V 型滤池的气冲洗过程中，因为使用了鼓风机，能够有效地将空气压入滤层，这样一来也就有效地改善了过滤的性能。此外，在进行水、气反冲洗的过程中，因为气泡所产生的遄动作用，有效地提高了截污能力以及污染物剥落的能力。对于V 型滤池的实际运行过程来说，其主要分为过滤过程和反冲洗过程两个部分，二者相互交替运行[1]。

3 V 型滤池控制系统的总体设计方案

一般情况下，净水厂内需要配置8 格滤池，每一格V 型滤池都需要具备气冲阀门、进水阀门、出水阀门、水冲阀门、排气阀门以及排污阀门，每个阀门各有一个，共计6 个阀门。反冲洗系统则需要配备风机和反冲水泵。在正常进行过滤时，滤池的水位需要稳定在120cm 这一要求内，而这就需要使用出水阀门进行控制，如果水位比较高，则应该加大出水阀门的开度，如果水位比较低，则应该适当减小出水阀门的开度，从而确保滤池内水位的恒定控制。如果滤池的使用时间比较长，滤池内就会因为过滤而出现大量的杂质，因此，需要定期对滤池进行反冲洗，基本上需要每间隔24h 进行一次冲洗，具体有四个冲洗阶段。首先为气冲阶段，在该阶段内，将排气阀门、进水阀门以及水冲阀门关闭，将排污阀门和气冲阀门打开；其次为气水混冲阶段，在该阶段内，应该将水冲阀门、气冲阀门以及排污阀门打开，而将进水阀门和排污阀门关闭；再次为表面扫洗阶段，在该阶段内，应该将水冲阀门、气冲阀门以及排污阀门打开，将进水阀门和排气阀门关闭；最后为水冲阶段，在该阶段内，应该将气冲阀门和进水阀门关闭，将排气阀门、水冲阀门以及排污阀门打开[2]。

在气水混合冲洗阶段与表面扫洗阶段时，阀门的状态都是相同的，但是气水混合冲洗阶段主要是对底层进行冲洗，而表面扫洗阶段则是对表层进行冲洗，二者有本质上的区别。同时，反冲洗阶段时，应该确保水位低于60cm。

整个系统的控制共同分为自动控制和手动控制两个部分。自动控制的主要内容则是对气冲阀门、进水阀门、出水阀门、水冲阀门、排气阀门以及排污阀门这六个阀门进行控制。手动控制则主要的控制内容就是由气冲阀门控制电路、进水阀门控制电路、出水阀门控制电路、水冲阀门控制电路、排气阀门控制电路以及排污阀门控制电路所组成，从而对六个阀门进行有效地控制。

4 V 型滤池运行控制的描述

4.1 控制原理

冲洗的过程以及气水反冲洗滤池过滤的过程均属于自动化控制的过程，恒水位时进行等速过滤，通过对出水阀门进行调节而控制滤池的水位。但对某一格滤池进行冲洗时，进入该格滤池的表面扫洗水量与其过滤的水量大致相同，因此，实际进入其他每一格的过滤水量基本上保持不变。滤池的运行主要包括两个部分，分别为过滤和反冲洗。在进行冲洗时，必须要满足过滤时间大于设定值、水头的损失大于设定值以及由监控计算机和控制柜来控制冲洗这三个条件之一。

4.2 过滤设备

支持滤池运行的主要设备包括反冲洗泵、鼓风机、管路中间阀门、滤池中闸板。同时，还需要相关的附属设备，如压缩空气系统，其中主要包括1 套气罐、2 台15kW 的空气压缩机、干燥过滤系统以及与其相对应的管路系统。在滤池冲洗过程中，所使用的自动控制阀门全部为气动阀门。

5 结语

总而言之，如今由于人们的环保意识不断增强，对净水处理的要求也越来越高，而V 型滤池则能够有效地通过反冲洗控制程序来确保自动控制系统运行的稳定性，真正地实现了自动化控制，不仅能够有效地提高净水生产的效率，同时，也能够降低工作人员的劳动量，有效地提高净水厂的经济效益。