V型濾池基本構造及實際運用

洪鐵

摘 要：V型濾池是現(xiàn)我國自來水廠普遍使用的濾池類型，本文以吉林省延吉市白石凈水廠V型濾池為例，闡述了V型濾池的基本構造及實際運行情況，分析了V型濾池在性能方面的優(yōu)勢。

關鍵詞：V型濾池;構造;凈水廠

1 延吉市白石凈水廠V型濾池設計概況和技術特點

1.1 概述

吉林省延吉市白石凈水廠三期工程規(guī)模為50×103m3/d，建于2016年。過濾工藝采用現(xiàn)我國普遍使用V型濾池。三期工程的V型濾池共4個，每個過濾面積 95m2，濾料整體層厚為1.6m，濾料采用粒徑 0.90～1.20mm的石英砂，濾速為6.5m/h，濾層表面上水深1.10m。每個濾池安裝有超聲波液位儀、進水閥、清水出水閥、氣沖閥、反沖進水閥、反沖排水閥、排氣閥。公用部分有濁度儀，用于氣沖的鼓風機2臺（兩備一用），用于水沖的反沖洗泵3臺（三備兩用），兩臺空氣壓縮機（兩備一用），一臺干燥機。自三期工程建成投產(chǎn)以來，各項設施運行平穩(wěn)，滿足出廠水濁度要求。

1.2 V型濾池技術特點[1]

（1）恒水位等速過濾。濾池清水出水閥隨水位變化不斷調(diào)節(jié)開啟度，使池內(nèi)水位在整個過濾周期內(nèi)保持不變，濾層不出現(xiàn)負壓。當某單個濾池沖洗時，待濾水繼續(xù)進入該濾池作為表面掃洗水，使其他濾池的進水量和濾速基本不變。

（2）V型濾池的恒水位等速運行方式，使得每個V型濾池的負荷一致，有效避免因為起始濾速過高引起的過濾水質(zhì)下降、運行周期縮短等不良影響。

（3）采用均粒石英砂濾料，濾層厚度比普通快濾池厚，截污量也比普通快濾池大，過濾周期長，出水效果好。

（4）沖洗采用空氣、氣水混合洗、水沖洗和表面掃洗，提高了沖洗效果并節(jié)約沖洗用水。

（5）沖洗時，濾層保持微膨脹狀態(tài)，避免出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象。

2 運行情況

2.1 ?控制系統(tǒng)

三期凈水間機柜控制系統(tǒng)采用的是：PLC S7-400雙機熱備冗余模式，安全有效的實現(xiàn)了濾池恒水位過濾以及氣、水反沖洗自動執(zhí)行過程。并根據(jù)原水狀況，可以通過上位機設定設備動作時間和大小，來提高出廠水質(zhì)量。操作站上位機軟件是組態(tài)王軟件，通過以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)光纖連接中控室服務器站，將在線數(shù)據(jù)整合保存并顯示大屏幕上。通過歷史趨勢曲線可以分析故障點和改善工藝參數(shù)。

2.2 過濾過程

待濾水通過氣動閘閥經(jīng)濾池兩側(cè)的側(cè)孔進入V型槽，再經(jīng)槽底部的掃洗孔和V型堰進入濾池。待濾水進入濾池后通過均勻濾料再經(jīng)長柄濾頭流入濾池底部，后經(jīng)清水出水閥流入清水池。過濾過程中通過清水出水閥的自動調(diào)節(jié)，完成濾池水位的恒定，保證濾池的等速過濾。

2.3 反沖洗過程

反沖洗過程除了手動設定濾池的設定液位外，其余步驟全部自動完成。反沖洗過程采用“氣沖—氣水沖—水沖”的3個步驟。反沖洗前，關閉進水閥，全開清水出水閥，使濾池的水位下降到反沖洗設定的水位。達到設定的水位后關閉清水出水閥，開啟反沖排水閥和關閉排氣閥。

（1）氣沖：打開氣沖閥，開啟鼓風機，空氣通過配氣管道進入濾池底部，后經(jīng)長柄濾頭進入濾池濾料，將濾料表面的雜質(zhì)沖洗下來并懸浮于水中。

（2）氣水沖：開啟一臺反沖洗泵的同時打開反沖進水閥和部分進水閥（大概40%），開始氣水沖和掃洗。進一步的剝離濾料表面上的雜質(zhì)，同時將雜質(zhì)和濾層分離，用掃洗功能，加強水的橫向流動，及時的將帶有雜質(zhì)的污水通過排水槽排出。

（3）水沖：關閉鼓風機和氣沖閥，再開一臺反沖洗泵，增加反沖洗水量，徹底的將雜質(zhì)排入排水槽，加強置換污水。

等到水沖時間到，關閉反沖洗泵和反沖進水閥，并排水閥關閉，排氣閥開啟，進水閥完全開啟。當濾池水位上升到設定值時在開啟清水出水閥，回到正常的過濾程序。

3 V型濾池的優(yōu)勢

三期工程的V型濾池，跟一期和二期工程的普通快濾池相比有以下幾點優(yōu)勢：

（1）V型濾池的過濾效果優(yōu)于普通快濾池。通過一個月對該水廠V型濾池和普通快濾池的濾后濁度對比發(fā)現(xiàn)，在待濾水濁度不同的條件下，V型濾池的平均濁度去除率達到82.5%，而普通快濾池的平均濁度去除率是70%。這說明了V型濾池在過濾效果上優(yōu)于普通快濾池。

（2）V型濾池是恒水位等速過濾，工作狀態(tài)均衡，運行穩(wěn)定，運行周期較普通快濾池長。為滿足水質(zhì)要求，通過實際的試驗及濁度變化，水廠確定了普通快濾池過濾周期為24h，而V型濾池的過濾周期為48h的方案。

（3）V型濾池的反沖洗效果好。V型濾池采用先進的氣水聯(lián)合沖洗方式，可以更徹底的清潔濾料，并且反沖洗過程中持續(xù)的進行表面掃洗，更快捷的把雜志排出。

（4）V型濾池運行自動化程度較高，管理方便。跟傳統(tǒng)的普通快濾池相比，V型濾池自動化程度高，除了特定的操作外，無需人工手動操作，這很大程度上降低了因人工不當操作所帶來的事故風險，而且節(jié)約了勞動時間和勞動量。

（5）V型濾池的工藝設計實現(xiàn)了節(jié)水、節(jié)電和減排，為水廠有效的降低了運行成本。

4 管理與措施

4.1 建立V型濾池運行方案

根據(jù)V型濾池的特點，建立V型濾池合理的運行方案，可以在保證水質(zhì)的前提下，盡可能的吧濾池運行成本降到最低。比如合理設置反沖洗周期和參數(shù)有效的降低水耗和電耗。

4.2 制定V型濾池的操作方法和維修手冊

合理的操作方法和維修方案，不僅把出現(xiàn)問題的概率降到最低，而且在出現(xiàn)問題時，將問題的范圍縮小到較少的范圍，提高解決問題的進度和效率。

4.3 確定維護保養(yǎng)方案

V型濾池的維護保養(yǎng)可以分為日常巡檢以及定期維護保養(yǎng)。日常巡檢具體有隨時監(jiān)測濾后濁度，查看設備的運行和濾池的運行狀態(tài)等。定期的維護保養(yǎng)以對氣動設備的定期保養(yǎng)和電氣設備的定期維護為主。通過這些可以及時的發(fā)現(xiàn)問題，有效的避免事故的發(fā)生，確保濾池的穩(wěn)定運行。

5 結(jié)語

綜上所訴，V型濾池在水廠水處理過程中。本文通過延吉市白石凈水廠V型濾池的實際運行情況，闡述了V型濾池的特點和工作原理，以及優(yōu)越性。隨著時代的發(fā)展和人們對用水水質(zhì)要求的不斷提高，V型濾池在水處理工藝中將發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻：

[1]戚盛豪，汪洪秀，王家華.城市給水.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003（第2版）.

[2]王守君.試述V型濾池運行與管理[J].中國新技術新產(chǎn)品，2012（12）：110.