現有水廠普通快濾池技術升級改造方案探討

摘要：水廠作為各地區居民生產生活用水的加工工廠，擔負著重要的水源凈化和加工責任。文章簡述了水廠普通快濾池的概況，針對水廠濾池的普遍運行狀況進行了分析，指出了當前水廠水處理過程中存在的問題，并以此為依據列舉出了普通快濾池的改造方案。

關鍵詞：水廠濾池；普通快濾池；改造方案

中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）09-0075-03

水廠供給地所有居民的人生安全與水廠運營安全息息相關。所以要對水廠的水質進行嚴格監控，以確保廣大人民群眾的生命安全。濾池作為水廠水源凈化處理工藝的最后把關，主要是通過粒狀濾料層攔截住殘留在水中的浮游物和雜質等，并有效過濾水中的有機物和細菌，其處理效果的好壞會直接影響出廠水質的優劣。目前，如何改造完善水廠的快濾池技術已經成為了水廠關注的焦點問題之一。

1 水廠普通快濾池的概況

1.1 新濾池的設計要點和參數

一般來說，水廠中的濾池數量要達到2個以上，在濾池數量2～5的時候采用單行排練的方式建造濾池。在數量超出5個的情況下，采用雙行排列法。當濾池面積超出50平米的時候，要在濾池管廊中建造中央集水渠。

在對新濾池的總體規劃中，要保證將每個新濾池的實際面積控制在100m2以內，工作周期一般都介于12～24小時之間。

1.2 在新濾池設計中應注意的問題

在普通快濾池的建造設計中，有許多問題需要留意。快濾池配水系統的干管底部應該配置有排氣管，濾池的底部也要設置有排空管。一般情況下，濾池閘閥的開啟和關閉裝置都通過電力或水力運行，一旦出現閥門直徑小于3厘米的情況，則可以臨時采用手動操作，幫助閘閥能夠正常開合，不影響整體的濾水進度。還應該在每個濾池中安裝上水頭損失計和取樣工具，在各個密封渠道中設置入孔，方便日后的維護和檢修。

1.3 新濾池的優缺點分析

單層濾料具有池深淺、運行經驗豐富等優點，但是它的閥門數量較多，還需要配備專業的沖洗設備。雙層濾料相較于單層濾料來說，濾速較快含污力是單層濾料的兩倍左右，且工作周期長、成本較低。但是雙層濾料的徑粒選擇較嚴格，對沖洗的要求高，還易在煤砂之間出現積泥情況。

2 水廠濾池的普遍運行現狀及存在的問題

2.1 基本現狀

就以我國某地區的某家水廠為例。該水廠日常采用的是常規流程，運用普通快濾池技術，處理能力為40000m3/d。將濾池分為兩個組，分別成為甲組和乙組，每組濾池中都設有8格，總共有16格。甲組和乙組分別于2000年和2003年建成并投入使用。

2.2 存在的問題

該地的水廠普通快濾池濾料選用的是單層石英砂，顆粒直徑為0.7～1.4mm，總體厚度為900mm。濾池的承托層中配備了許多顆粒大小不等的礫石，多為5～30mm不等，總厚度達到700mm以上。該廠的普通快濾池技術工藝相對落后，反沖洗的周期低于二十四小時，因沖洗強度不易把握，還容易出現跑沙現象。

今年是該水廠投入使用的第14年。這14年中，水廠的濾池曾全面更換過一次濾砂。2009年的時候，水廠對濾砂表面進行了再次更換，但是在隨后的使用過程中發現砂層顏色越來越深，最終喪失了截污能力。通過專家小組的及時分析探究，發現該水廠的濾池穿孔管配水系統的鋼管因為長期放置在水中，使得管體嚴重銹蝕，最終導致濾料失去截污能力。

3 新濾池技術改造方案及施工中的關鍵問題

3.1 新濾池的技術改造方案

（1）配水系統的改造：我國目前針對水廠配水系統的改造多是將舊濾池管道拆除換上新管道，以此升級配水系統。首先要去除原濾池中的濾料層和礫石承托層，然后聘請專業的施工人員手動切割原水廠配置的D426×8配水主干管，換上D426×6配水主干管。并同時移除主干管兩端的DN80開孔鍍鋅配水分支管，保留每個濾池格間的進水管口端的法蘭，維持原有的配水主管道和配水分支管道中的口徑、數量、孔眼參數，以原裝圖紙為參考依據，在此基礎上加工制作，將整個配水系統更換上高質量、安全系數強的新型管材（如表1所示）。在濾池內部建構起濾梁，并安裝上高質量、高精度的預制混凝土濾板，注意要用專業的濾板密封膠泥粘連。

表1 配水系統整體改造前后對比表

改造項目 改造前 改造后

配水系統主干管 D426×8Q235B管 D426×6S304管

配水系統分支管 DN80開孔鍍鋅管 DN80ABS穿孔管

配水系統連接方式 挖眼焊接 法蘭焊接

（2）對新濾池中濾料鋪設的改進：水廠應在一定時間范圍內，對濾池中的濾料層和承托層進行全面更換。水廠要以大阻力配水系統的設計要求為依據，確定濾層級配（如表2所示），嚴格按照級配采購。因為濾料層和承托層在一定期限后，對水體的過濾效果會大大降低，此時若不立即更換濾料，則會降低水廠出廠水質，危害到居民的用水安全。

表2 普通快濾池大阻力配水系統的濾層級配

級配名稱 規格/mm 厚度/mm

1 石英砂 0.6～1.1 800

2 礫石 1.9～3.8 110

3 礫石 4.0～9.0 110

4 礫石 9.0～17.0 110

5 礫石 17.0～33.0 160

6 礫石 33.0～65.0 250

建設單位在采購濾料的過程中，要遵循以施工圖紙為參考依據的原則，在采購過程中應該隨時進行現場測量，反復核實測量數據是否符合圖紙要求，結合客觀實際，根據水廠的實際濾池結構尺寸，精確計算出每種規格的濾料需求量，并在需求量的基礎上適當留有富余，以免出現濾料不足的情況。

建設單位在采購濾料的過程中，還應該在濾料的選購環節對材料的質量進行層層把關，對每一個細節都不能馬虎。必須讓經銷商提供每個批次材料的合格證明、質檢報告等資料，并將其存檔，便于日后查找和檢驗。在選購時進行抽樣檢測，以判斷材料的安全性。

（3）反沖洗系統的改造。現代水廠的反沖洗系統一般使用的是氣、水聯合反沖法和高速水流反沖法兩種方式。隨著濾料截污殘留雜質的增加，濾水功能會逐漸下降，出現濾池濾速降低、出水量明顯減少的情況，大大降低了出水水質，影響水廠日常工作的順利進行。水廠為了保證出廠水質，就必須要將原有的單水沖洗方法改造為氣、水聯合反沖洗法，能夠有效節約沖洗用水量。為了實現布氣均勻最大化，可以在濾梁上均勻分布氣孔，以求達到反沖洗時的布氣最佳效果。

3.2 改造施工過程中的關鍵問題

（1）施工流程的確立。在施工改造之前，先要設計一個完備的方案，規劃清晰的施工流程才能在施工時從容不迫。負責人應該明確各個環節的責任分工，使各個工人堅守崗位，做好自己份內的工作，提高工作人員的工作效率，才能避免分工不清導致的工期延后、成本增加問題。就以普通快濾池中的單組濾池為例（如圖1所示），來分析單組濾池的技術改造工序流程。

圖1 普通快濾池改造工藝流程圖解

（2）雙均勻濾料層。水廠在鋪設濾料層時，應該遵循“從深處鋪到淺出，循序漸進、層層深入”原則，嚴格按照濾料的規格和厚度規劃鋪設。雙層均勻濾料的截污量很大，這使得常規的沖洗方法很難將其徹底沖洗干凈，進而導致其過濾效果降低，嚴重影響到初濾水的水質。要解決這個問題，就必須要采用反沖洗系統中“氣—水聯合反沖”的方式，徹底沖洗干凈雙層均勻濾料中的雜質，保證濾水質量。在濾料鋪設接近尾聲時，檢測砂層的最終完成面的標高，不要超出規定的范圍。將沖洗過程中，濾料的膨脹率控制在30%～40%之間，不要任其過度膨脹。

3 結語

綜上所述，水是一切生命的源泉，一切生命都依賴于水而生存。人們的生存離不開水，生產和生活也同樣離不開水。自來水水廠在城市建設中具有至關重要的作用。自來水水廠出廠的水質優劣程度直接影響到該地區居民的安全健康狀況。濾池是影響自來水廠出廠水質標準的關鍵環節，其可以對水體中的懸浮雜質、細菌、有機物等進行有效過濾，所以濾池濾水程度的好壞對該地區居民的健康具有重要的影響。我國現有自來水水廠應對普通快濾池技術進行升級改造，與時俱進，采用先進的科技手段和工藝技術，縮短水體過濾時間，提高水體質量，讓人民都用上放心水。

參考文獻

[1] 吳寶榮.現有水廠普通快濾池技術升級改造方案探

討[J].中國科技信息，2013，（7）.

[2] 王達.關于楓溪水廠普通快濾池技術改造的經驗探

討[J].市政技術，2012，（7）.

[3] 戚雷強；阮久麗.飲用水廠普通快濾池改造為V型

濾池的可行性探討[J].供水技術，2013，（10）.

[4] 盛謹文；譚金章.普通快濾池改造的反沖洗均勻性

問題探討[J].中國給水排水，2012，（7）.

[5] 林齊.工業綜合廢水深度處理與污水廠工藝升級改

造研究[J].北京工業大學，2011，（3）.

作者簡介：陳軍，女，廣西柳州威立雅水務有限公司工程師，研究方向：給水排水工藝。

建設單位在采購濾料的過程中，還應該在濾料的選購環節對材料的質量進行層層把關，對每一個細節都不能馬虎。必須讓經銷商提供每個批次材料的合格證明、質檢報告等資料，并將其存檔，便于日后查找和檢驗。在選購時進行抽樣檢測，以判斷材料的安全性。

（3）反沖洗系統的改造。現代水廠的反沖洗系統一般使用的是氣、水聯合反沖法和高速水流反沖法兩種方式。隨著濾料截污殘留雜質的增加，濾水功能會逐漸下降，出現濾池濾速降低、出水量明顯減少的情況，大大降低了出水水質，影響水廠日常工作的順利進行。水廠為了保證出廠水質，就必須要將原有的單水沖洗方法改造為氣、水聯合反沖洗法，能夠有效節約沖洗用水量。為了實現布氣均勻最大化，可以在濾梁上均勻分布氣孔，以求達到反沖洗時的布氣最佳效果。

3.2 改造施工過程中的關鍵問題

（1）施工流程的確立。在施工改造之前，先要設計一個完備的方案，規劃清晰的施工流程才能在施工時從容不迫。負責人應該明確各個環節的責任分工，使各個工人堅守崗位，做好自己份內的工作，提高工作人員的工作效率，才能避免分工不清導致的工期延后、成本增加問題。就以普通快濾池中的單組濾池為例（如圖1所示），來分析單組濾池的技術改造工序流程。

圖1 普通快濾池改造工藝流程圖解

（2）雙均勻濾料層。水廠在鋪設濾料層時，應該遵循“從深處鋪到淺出，循序漸進、層層深入”原則，嚴格按照濾料的規格和厚度規劃鋪設。雙層均勻濾料的截污量很大，這使得常規的沖洗方法很難將其徹底沖洗干凈，進而導致其過濾效果降低，嚴重影響到初濾水的水質。要解決這個問題，就必須要采用反沖洗系統中“氣—水聯合反沖”的方式，徹底沖洗干凈雙層均勻濾料中的雜質，保證濾水質量。在濾料鋪設接近尾聲時，檢測砂層的最終完成面的標高，不要超出規定的范圍。將沖洗過程中，濾料的膨脹率控制在30%～40%之間，不要任其過度膨脹。

3 結語

綜上所述，水是一切生命的源泉，一切生命都依賴于水而生存。人們的生存離不開水，生產和生活也同樣離不開水。自來水水廠在城市建設中具有至關重要的作用。自來水水廠出廠的水質優劣程度直接影響到該地區居民的安全健康狀況。濾池是影響自來水廠出廠水質標準的關鍵環節，其可以對水體中的懸浮雜質、細菌、有機物等進行有效過濾，所以濾池濾水程度的好壞對該地區居民的健康具有重要的影響。我國現有自來水水廠應對普通快濾池技術進行升級改造，與時俱進，采用先進的科技手段和工藝技術，縮短水體過濾時間，提高水體質量，讓人民都用上放心水。

參考文獻

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[2] 王達.關于楓溪水廠普通快濾池技術改造的經驗探

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濾池的可行性探討[J].供水技術，2013，（10）.

[4] 盛謹文；譚金章.普通快濾池改造的反沖洗均勻性

問題探討[J].中國給水排水，2012，（7）.

[5] 林齊.工業綜合廢水深度處理與污水廠工藝升級改

造研究[J].北京工業大學，2011，（3）.

作者簡介：陳軍，女，廣西柳州威立雅水務有限公司工程師，研究方向：給水排水工藝。

建設單位在采購濾料的過程中，還應該在濾料的選購環節對材料的質量進行層層把關，對每一個細節都不能馬虎。必須讓經銷商提供每個批次材料的合格證明、質檢報告等資料，并將其存檔，便于日后查找和檢驗。在選購時進行抽樣檢測，以判斷材料的安全性。

（3）反沖洗系統的改造。現代水廠的反沖洗系統一般使用的是氣、水聯合反沖法和高速水流反沖法兩種方式。隨著濾料截污殘留雜質的增加，濾水功能會逐漸下降，出現濾池濾速降低、出水量明顯減少的情況，大大降低了出水水質，影響水廠日常工作的順利進行。水廠為了保證出廠水質，就必須要將原有的單水沖洗方法改造為氣、水聯合反沖洗法，能夠有效節約沖洗用水量。為了實現布氣均勻最大化，可以在濾梁上均勻分布氣孔，以求達到反沖洗時的布氣最佳效果。

3.2 改造施工過程中的關鍵問題

（1）施工流程的確立。在施工改造之前，先要設計一個完備的方案，規劃清晰的施工流程才能在施工時從容不迫。負責人應該明確各個環節的責任分工，使各個工人堅守崗位，做好自己份內的工作，提高工作人員的工作效率，才能避免分工不清導致的工期延后、成本增加問題。就以普通快濾池中的單組濾池為例（如圖1所示），來分析單組濾池的技術改造工序流程。

圖1 普通快濾池改造工藝流程圖解

（2）雙均勻濾料層。水廠在鋪設濾料層時，應該遵循“從深處鋪到淺出，循序漸進、層層深入”原則，嚴格按照濾料的規格和厚度規劃鋪設。雙層均勻濾料的截污量很大，這使得常規的沖洗方法很難將其徹底沖洗干凈，進而導致其過濾效果降低，嚴重影響到初濾水的水質。要解決這個問題，就必須要采用反沖洗系統中“氣—水聯合反沖”的方式，徹底沖洗干凈雙層均勻濾料中的雜質，保證濾水質量。在濾料鋪設接近尾聲時，檢測砂層的最終完成面的標高，不要超出規定的范圍。將沖洗過程中，濾料的膨脹率控制在30%～40%之間，不要任其過度膨脹。

3 結語

綜上所述，水是一切生命的源泉，一切生命都依賴于水而生存。人們的生存離不開水，生產和生活也同樣離不開水。自來水水廠在城市建設中具有至關重要的作用。自來水水廠出廠的水質優劣程度直接影響到該地區居民的安全健康狀況。濾池是影響自來水廠出廠水質標準的關鍵環節，其可以對水體中的懸浮雜質、細菌、有機物等進行有效過濾，所以濾池濾水程度的好壞對該地區居民的健康具有重要的影響。我國現有自來水水廠應對普通快濾池技術進行升級改造，與時俱進，采用先進的科技手段和工藝技術，縮短水體過濾時間，提高水體質量，讓人民都用上放心水。

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[4] 盛謹文；譚金章.普通快濾池改造的反沖洗均勻性

問題探討[J].中國給水排水，2012，（7）.

[5] 林齊.工業綜合廢水深度處理與污水廠工藝升級改

造研究[J].北京工業大學，2011，（3）.

作者簡介：陳軍，女，廣西柳州威立雅水務有限公司工程師，研究方向：給水排水工藝。