普通快濾池存在的問題及改造措施

張秀龍

（馬鞍山首創水務有限責任公司，安徽馬鞍山243000）

普通快濾池存在的問題及改造措施

張秀龍

（馬鞍山首創水務有限責任公司，安徽馬鞍山243000）

針對馬鞍山采石水廠10萬m3/d濾池反沖洗不均勻、沖洗效果差、跑砂嚴重、過濾周期短、設備老化等問題，對配水配氣系統和設備升級進行改造，解決反沖洗不均勻、不徹底的問題。通過延長過濾周期，實現濾池的全自動化，濾后水濁度小于1度。

反沖洗；過濾周期；自動化；水濁度

采石水廠本次改造的濾池設計規模為10萬m3/d，共8組池，雙排布置，每組濾池的尺寸8.8 m×4 m×2m。單組過濾面積70.4m2，總過濾面積563.2m2，濾速8m/h（自用水系數取8%）。濾池采用普通快濾池池體結構，反沖洗方式為氣水反沖。濾池建于1996年左右，距今已近20年，原運行和反沖系統配備了電動閥門和自動化控制系統。

1　濾池運行存在的問題及原因分析

首先，反沖洗不均勻，局部反沖洗強度大，導致反沖效果不佳，過濾周期短。另外，局部反沖洗強度大，導致跑砂現象嚴重，每2～3年需換一次砂。

原因分析：

第一，原濾池配氣配水空間較低，僅為700mm，一般氣水反沖洗濾池的配氣配水空間達到800～1 000mm，配水空間高度不足對反沖洗效果有一定的影響。

第二，原濾板在施工安裝時或者長期運行中如果存在高低不平的現象，也會引起反沖洗不均勻。

第三，原中間配水配氣渠內的配氣孔經現場勘察，比設計圖中的開孔標高低了30cm，而規范要求是貼緊濾板底。配氣孔過低，在氣水同沖時會嚴重影響配氣效果。

第四，原中間配水配氣渠內的配水孔經現場勘察和參考圖紙，發現其流速過低，只有0.37m/s，而配水孔規范中要求流速在1.0～1.5m/s，配水孔流速過低會影響配水均勻性。

其次，電動閥門，反沖洗設備及自控系統投產期較長，老化嚴重，出現各種故障，已無法達到自動運行的目的，目前基本處于手動操作。

針對以上問題，有必要對濾池進行技術改造，以達到提升反沖洗效果，加長過濾周期，減少反沖洗耗水量，提升出水水質，達到可全自動運行及濾池運行狀況24h監控等目標。

2　針對問題的基本對策

第一，對配氣配水系統進行改動，提高配氣配水空間，改造配氣配水孔；濾頭濾板系統重新更換，使用整澆濾板，并檢查有無跑漏點。

第二，對閥門、反沖設備、自控系統等進行更換。

3　設計目標

第一，本次濾池改造工程規模為10萬m3/d，自用水系數取8%。主要內容為濾池內部改造及其配套的沖洗設施、自動控制系統等工程內容，以解決濾池運行問題，提高濾池的運行效率。

第二，解決反沖洗不均勻、反沖洗不徹底的問題，延長過濾周期至36～48h。

第三，實現濾池的全自動控制，并在控制室實時監控各濾池及相關設備的運行狀況。

第四，濾后水濁度小于1度。

4　濾池改造的工程內容

第一，拆除及清理工程：對原有水泵基礎、電機基礎、鼓風機基礎、濾料、濾板及原中央配氣配水頂板進行拆除。

第二，新建及零星土建工程：新建水泵基礎、電機基礎、鼓風機基礎、濾梁加高，配水空間高為80mm，對原中央配水渠進行改造，封堵原配氣孔并開新配氣孔，對水孔進行降低孔高度，減少孔過水面積處理。排水槽更換為不銹鋼排水槽，新建中央配氣配水頂板等。

第三，設備升級改造：更換新的閥門、水泵、電機、配氣配水系統、濾料、空壓機、自控及儀表系統等。

第四，濾池改造有關設計參數

濾速：7.8m/h；氣水反沖：氣沖：q氣=15L/s·m2t1=3min

氣水同沖：q氣=15L/s·m2，q水=4L/s·m2，t2=4min

水沖：q水=8L/s·m2，t3=4min

濾料組成：承托層，粒徑2～4mm，厚度100mm

濾料層，粒徑d10=0.95mm，厚度1 100mm，K80＜1.3

5　施工方案

根據水廠運行要求，濾池改造過程需保證5萬m3/d的供水能力，故本工程工藝改造分兩批完成，每批改造一半，即4組。具體施工內容及施工順序如下：

a.第一批改造東面4組濾池，具體施工內容及施工順序如下：

第一，清除池體內濾料并拆除原有混凝土排水槽及濾頭濾板。

第二，開設DN800檢修人孔，修復濾梁并植入不銹鋼錨固螺栓。

第三，封堵原有Φ40配氣孔并抬高重新開設Φ40配氣孔。

第四，安裝濾頭、濾板。

第五，安裝不銹鋼排水槽。

第六，填充承托層及濾料。

b.拆除舊風機、水泵并安裝新風機、水泵。c.更換管路閥門。

d.自動控制系統設備安裝及布線。

e.第二批改造西面4組濾池，施工順序同東面濾池改造過程。

f.管廊間管路外表面除銹防腐。

g.濾池調試運行。

6　濾池改造后運行狀況

濾池改造工程第一批東面4組濾池于2015年2月完成并投入使用，第二批西面4組濾池于2015年6月完成并投入使用，目前濾池運行情況很好，反沖洗配水、配氣均勻，反沖洗周期達到48h，日產水量10萬m3。

7　結論

本次改造的濾池設計規模為10萬m3/d，共八組，雙排布置，每組濾池尺寸為8.8 m×4 m×2m。單組過濾面積70.4m2，總過濾面積563.2m2，濾池建于1996年，距今已近20年。通過對配氣配水系統進行改動和對閥門、反沖設備、自控系統等進行更換，達到提升反沖洗效果，加長過濾周期，減少反沖洗耗水量，提升出水水質，達到可全自動運行及對濾池運行狀況24h監控等目標。

［1］上海交通委員會.室外給排水設計規范（GB50013-2006）［S］.北京：中國計劃出版社，2006：23-26.

［2］上海市政工程設計研究院.給水排水設計手冊（第三冊）城鎮給水［K］.北京：中國建筑工業出版社，2004：626-635.

［3］上海市政工程設計研究總院.氣水沖洗濾池整體澆筑濾板及可調式濾頭技術規程(CECS178:2009)［S］.北京：中國計劃出版社，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

張秀龍（1982-），男，安徽懷寧人，學士，助理工程師，主要從事給排水工作研究。