淺談V型濾池的調節應用

聶鑫 遲世娟 何慶勇

摘 要：受源水水質及前端工藝水處理效果影響，V型濾池經多年運行后會出現過濾性能降低。本文探討以自動化模式運行為基礎，對V型濾池的反沖、過濾參數進行設置調整，降低負面因素影響，保障濾后水質的穩定性。

關鍵詞：V型濾池；過濾性能；動化

一、濾池結構性能影響

（1）V型濾池濾后濁度波幅變大

通過單池出水濁度測試對比，查找濁度波動因素；對V型濾池單池濁度的取樣測量：

通過連續兩天對單組濾池手動減小濾后出水閥開度設置10 % 進行觀察。僅當3#池濾后出水閥開度減小至10%時，35分鐘后濾后在線濁度儀顯示下降0.06～0.10 NTU，其余各池出水閥開度減小至10%時均無明顯變化。

以此判斷3#池過濾性能對濾后濁度有負面影響；

（2）排查濾料因素

本廠V型濾池濾料厚度設計值為 1.2 m：其中均質石英砂濾料厚度 1.15 m，墊層礫石厚度 0.05 m；從現場6組濾池分別進行8點進行測量，均質石英濾砂厚度統計結果得出：3#濾池濾砂厚度減少達0.27 m，超過濾砂缺失上限10%的設計標準，與3#池濾后出水井內出現積砂現象相符。其余各池濾砂厚度均在設計指標范圍內，對濾后水質無明顯影響。

（3）核算氣水沖洗強度

鼓風機房設有三臺GM50L羅茨鼓風機，單臺風量 Q=2500 M3/h；反沖洗泵房安裝三臺ETAR200-250M1離心水泵，單臺流量 Q=680 M3/h，均為兩用一備；單池濾水面積91 m2；反沖洗主要流程依次為氣洗、氣水洗、水洗。設計氣洗強度值為 15（L/S.M2），水洗強度值為4（L/S.M2）。

據張麗朵等[1]反沖洗配水系統分析，通過對濾池反沖洗配水均勻性進行觀察，各池氣洗、氣水洗過程布氣效果較為均勻。僅3#濾池水洗過程2分鐘后，距反沖進水管出口約2米處提前出現局部清澈現象，周圍水面則為持續渾濁狀態；其余5組濾池液面反沖洗氣水分布狀況均無異常。

同時6組濾池濾砂表面均存在少量礫石，考慮底部礫石墊層已被破壞，濾池因常年運行長柄濾頭出現老化破損或松動，造成局部反沖強度超標，導致3#池濾砂明顯流失，影響單池濾水性能。

二、自控系統調節設置

（1）關停運行異常濾池

本廠V型濾池設計處理能力10*104m3/d（負荷7.8 m3/m2h），峰值過濾能力4000 m3/h；實際運行中最高濾水量1400 m3/h；3#池因濾砂減少、過濾性能明顯下降，在保障水質的情況下采取停用待修復。在保持5組池運行的情況下，經測算運行負荷為（2.6～3.3）m3/m2h，不到設計過濾負荷的43%。對濾池正常運行不會造成影響。

（2）調整濾池反沖洗間隔

水庫夏季源水濁度僅為0.6～1.5 NTU，藻類指標在百萬級，水質優良；沉后濁度在1.1～1.4 NTU之間，水溫22～25 ℃，濾池過濾負荷較小，允許適當延長反沖洗間隔。

結合濾池運行負荷及濾池阻塞值參數，將反沖洗間隔由設計值48小時調試為60小時。

（3）優化濾池反沖洗參數

據石明巖等[2]常規水處理系統濾池反沖洗控制模式的優化分析，濾池反沖洗過程5～6分鐘后，池內濁度降至 10 NTU以下時池面濁度趨向平穩，殘留在濾池內的礬花顆粒較大，可較好的附著在濾料縫隙中，可為捕捉待濾水的細小礬花作為介質；因V型濾池普遍存在濾砂厚度減少，造成氣水洗強度超過設計標準；調低反沖洗強度及時間，可明顯衰減反沖洗后細小的礬花在沖洗后濾砂縫隙中的穿透性能，降低初濾水不穩定造成的影響。

在保障濾后水濁度的條件下逐步進行調試，遞減反沖氣水洗時間；最終將氣洗時間由設計值 60 S + 120 S 降低為40 S + 90 S；氣水洗及水洗時間由設計值360S + 360 S 降低為 200 S + 280 S。

同時在反沖洗結束后，設定濾后出水閥延遲打開100 S，讓反沖后殘留在濾池中的礬花緩慢沉降、有效附著在濾料縫隙中，為捕捉待濾水中細小礬花做準備，降低反沖洗濾后濁度值和初濾水波峰。

三、濾池優化后效果

調試后近半個月的運行，濾后水在線監測濁度均值從0.19 NTU 附近降至0.16 NTU 左右，化驗室實測出廠水濁度值也有0.02 ～ 0.04 NTU 的降幅，濾池組運行穩定；因濾后濁度降低，二氧化氯的投加值也略有下降，制水中間環節的能耗有所降低。

參考文獻

[1]張麗朵 等：《談過濾原理的幾個問題及七種濾池的比較》。[山西建筑]，2014，14：152.

[2]石明巖 等：《常規水處理系統濾池反沖洗控制模式的優化》。[工業水處理]，2005，25（8）：53-55.

（作者單位：勝利油田供水公司）