V型滤池应用技术探讨

【摘要】介绍了温岭水厂V型滤池的运行特点及存在的问题，并进行了探讨，提出改造建议。

【关键词】V型滤池应用探讨

V型滤池，是近几年随着改革开放的发展，由国外引进的一种新型滤池。该滤池具有出水水质好、过滤周期长、反冲洗效果好等优点。温岭水厂1999年引进该技术，并耗巨资购置了国外先进的水处理设备和自控系统，实现了制水工艺的全自动生产。运行期间，设备运行情况良好，出水质量优良，取得了较好的社会效益和经济效益。

一、温岭水厂V型滤池简介

温岭水厂V型滤池工程由中国市政东北设计院深圳分院设计，设计日处理能力4.5万m3。该工程于1998年11月4日开工，1999年6月30日竣工。滤池共分六格，分两排布置，单格过滤面积为48m2，池深4.10m。具体工艺参数如下表：

V型滤池主要工艺参数

二、运行特点

1、采用均质滤料

与普通级配滤料相比，均质滤料颗粒比较均匀（不均匀系数小于1.6），有效粒径较大（d10=0.95±0.05mm），能有效消除冲洗时的水力筛分现象，使滤层孔隙率增大，从而提高滤层的整体含污能力，延长过滤周期，降低洗砂水耗，增加产水量。

2、采用气水反冲洗

V型滤池采用先气冲，再气水混冲，最后水冲的冲洗方式。气冲能使砂层颗粒间松动，颗粒相互磨擦力增大，将颗粒间粘附的污物剥落下来；气水混冲，可将滤料表面未被剥离的杂质，几乎全部擦洗下来；水冲漂洗，可将剥落下来的杂质全部带走，使得冲洗完毕后滤料清澈可见。整个冲洗过程全部由PLC自动控制完成。冲洗一次所需时间约8min，且可根据水质情况随时调整反冲洗时长。

3、表面扫洗

V型滤池在冲洗过程中，两侧V型进水槽仍在进水，保持1.5L/s.m2的表面横向扫洗，使表面悬浮杂质及时排除。

4、恒水位过滤

通过超声波液位仪及滤后水调节阀门保持滤池各格水位恒定，避免出现负水头现象，滤后水水质较好，一般均在0.5NTU以下。

5、自动控制系统

滤池采用先进的集散型控制系统，通过PLC对各格滤池的进水阀、出水调节阀、气冲阀、水冲阀、排气阀及鼓风机、水泵、空压机、液位仪进行监控，实现了制水工艺的全自动生产。能自动过滤、自动反冲洗。同时，可对生产数据自动进行统计处理，并能自动打印出全中文化的生产报表。

三、存在问题及探讨

温岭水厂V型滤池运行五年来，出水浊度始终低于0.5NTU，运行状况良好，但也暴露出一些问题：

1、滤池跑砂问题严重

温岭水厂曾于2000年4月12日补砂一次，但在4月25日检查，发现每格滤池均跑砂1～2cm。为了查找原因，我们对滤池反冲洗参数进行了测定，其结果如下：

从上表可以看出，气冲强度基本上符合设计要求。水冲强度则大于设计强度。特别是混冲阶段，水冲强度大大超标。据此我们分析，混冲阶段水冲强度过大，可能是造成滤池跑砂的主要原因，后来的调试实验也证明了这一点。所以，我们把水冲强度降到3.5L/s.m2，此时混冲阶段滤池反冲洗仍比较剧烈，但跑砂现象大大减少，基本上满足要求。但由于目前温岭水厂冲洗水泵选配为1用1备，冲洗水量不能调节，冲洗强度恒定。在单独水冲阶段，水冲强度又太小，反冲效果不理想。

要想滤池反冲效果好又不跑砂，水冲强度最好设置成可调型。我们打算采用变频调速或更改水泵配置来达到此目的，但由于增添设备，特别是整个自控系统需重新改造，投资较大，目前暂没有实施。

2、V型滤池表面扫洗效果不理想

温岭水厂V型滤池在运行中，发现表面扫洗效果不是很理想，反冲洗后仍有少量杂质漂浮在滤池里。我们分析，主要是因为（1）滤池过宽，单个滤池宽度达4.05m，表面扫洗横向推力不够。（2）表扫孔标高过低。由于表扫孔低于排水堰口15cm，再加上排水的壅水高度约5cm，因而水平推向力与污水面表层约有20cm的高差，表面扫洗力度不够，难以将表面杂质扫洗干净。为此，我们另外引管对表面扫洗系统进行了试验性改造。在2#滤池，我们从检查孔接DN150钢管，利用反冲水泵的富余水量进行表面扫洗，并把表扫孔标高提高18cm，比排水堰口高3cm。从运行情况看，扫洗效果较好，水面清洁无杂物。同时，由于表扫水由反冲水泵提供，在反冲洗过程中，进水闸门可全部关闭，节约了大量表扫水量，每格每次反冲洗节约35 m3

四、建议

1、在滤池反冲洗水泵的配置上，要改变过去1用1备方式，改为2用1备3台水泵组合形式，每台水泵折合冲洗强度为3.7～4.0L/s.m2。这样，水冲强度就变成可调型，滤池既不跑砂反冲效果又好。当气水混冲时，仅开1台泵，当气冲停止时，随即又开1台泵，和原开泵并联运行，使单独水冲强度达6~8L/s.m2，可使滤料漂洗得较干净。

2、为提高表面扫洗强度，我们要尽量把V型滤池建成狭长型，单个滤池的宽度以3～3.5m为宜。同时，要科学确定表扫孔的标高。表扫孔的标高应考虑排水的上壅高度，一般可比排水堰顶高2~3cm。

3、目前，V型滤池的表面扫洗水较多地采用手动进水闸门控制。在反冲洗过程中，手动进水闸门常开，表扫水浪费严重。为节约表扫水量，是否可以考虑滤池表扫水改由反冲洗水泵提供。这样，在反冲洗过程中，进水闸门可全部关闭，以节约表扫水量。同时，由于采用水泵水扫洗，表面扫洗强度大，扫洗效果较好。