【摘 要】本文旨在根據(jù)V型濾池對工藝設(shè)計(jì)、施工精度要求相對甚嚴(yán)的特點(diǎn)，結(jié)合以往項(xiàng)目中V型濾池的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行情況，對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范未做規(guī)定或已做規(guī)定需進(jìn)一步討論的地方，提出幾點(diǎn)看法。

【關(guān)鍵詞】掃洗孔 初濾水排放口 池壁阻流 池構(gòu)件的預(yù)制

一、概述

V型濾池是法國德格雷蒙公司設(shè)計(jì)的一種快濾池，V型濾池因進(jìn)水槽設(shè)計(jì)成V字形而得名，目前在我國普遍應(yīng)用，適用于大、中型水廠。

V型濾池一般采用＼均勻顆粒的石英砂濾層，具有出水水質(zhì)好、濾速高、運(yùn)行周期長、反沖洗效果好、節(jié)能和便于自動(dòng)化管理等特點(diǎn)。

對于V型濾池的工作原理、 設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)計(jì)算在設(shè)計(jì)手冊、教材及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中均有系統(tǒng)的說明和規(guī)定，本文不再贅述。本文旨在根據(jù)V型濾池對工藝設(shè)計(jì)、施工精度要求相對甚嚴(yán)的特點(diǎn)，結(jié)合以往項(xiàng)目中V型濾池的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行情況，對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范未做規(guī)定或已做規(guī)定需進(jìn)一步討論的地方，提出幾點(diǎn)看法。

二、V型槽掃洗孔高度的確定

V型濾池的表面掃洗功能是通過濾池兩側(cè)的V型槽底部掃洗孔噴出的射流來實(shí)現(xiàn)的，表面掃洗不但能把濾層反沖上來的污物推向反洗排水渠，而且還加快了反沖洗水的漂洗速度。

但如果V型槽掃洗孔標(biāo)高設(shè)計(jì)不當(dāng)，其效果會(huì)適得其反。國內(nèi)某60萬m3/d水廠的V型槽掃洗孔中標(biāo)高低于排水堰150mm，低于反沖洗水面約200mm。存在問題如下：因掃洗孔全部淹沒于水下近200mm，射流幾乎起不到掃洗水面漂浮物的作用；掃洗孔的射流沖向反洗流動(dòng)水層的中部將懸浮的小粒徑濾料沖向排水方向，使濾料面出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。

對于V型槽掃洗孔標(biāo)高的確定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及資料情況如下：

《濾池氣水沖洗設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS 50-1993中第7.0.4條規(guī)定：表面掃洗配水孔低于排水槽頂面的垂直距離一般可為150mm。

《給排水設(shè)計(jì)手冊》第3冊——城鎮(zhèn)給水中對于V型槽掃洗孔中標(biāo)高低于反沖洗水面的高度建議值為50～150mm。即表面掃洗配水孔低于排水槽頂面的垂直距離建議值約為0～100mm。

《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50013-2006中9.5.31條文解釋指出了CECS 50-1993建議的表面掃洗配水孔低于排水槽頂面的垂直距離150mm，存在濾料高度發(fā)生傾斜的問題；列舉了面掃洗配水孔低于排水槽頂面30～50mm和高于槽頂面30mm的不同觀點(diǎn)但未對表面掃洗孔的高程做出規(guī)定，需設(shè)計(jì)根據(jù)具體情況設(shè)定。

綜上，筆者認(rèn)為：

（一）V型槽掃洗孔的標(biāo)高應(yīng)以濾池反沖洗時(shí)水位為基準(zhǔn)進(jìn)行確定。表面掃洗是通過掃洗孔的射流來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)射流的性質(zhì)，若表面掃洗效果最佳，射流最好為半淹沒射流。根據(jù)以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，V型槽掃洗孔的孔徑通常為25～30mm， 掃洗孔中心標(biāo)高比反洗沖洗水位低8～12mm為佳。

（二）設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行情況肯定會(huì)存在一定差別的，為保證濾池的掃洗效果，V型濾池反洗排水槽可設(shè)置不銹鋼可調(diào)堰板。V型濾池反洗排水槽的頂標(biāo)高是確定濾池沖洗時(shí)水位的基礎(chǔ)，若其可調(diào)，反洗水位亦可調(diào)，可以在一定范圍內(nèi)對表面掃洗效果進(jìn)行控制。

三、初濾水排放口的設(shè)置

對于V型濾池設(shè)置初濾水排放設(shè)施，《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50013-2006中9.5.6的規(guī)定是宜設(shè)置，沒有強(qiáng)制要求，在以往的工程項(xiàng)目中V型濾池設(shè)置和未設(shè)置初濾水排放設(shè)施的情況都有。

本文認(rèn)為V型濾池設(shè)置初濾水排放口是有必要的。濾池反沖洗水后，濾層中積存的沖洗水和濾池濾層以上的水較為渾濁，因此在沖洗完成開始過濾時(shí)的初濾水水質(zhì)較差、濁度較高。另，一旦濾池反沖洗過程失敗，濾料脫落的污染物將會(huì)部分進(jìn)入濾層下的集水空間并流入集水渠污染濾后水水質(zhì)。

V型濾池設(shè)置初濾水排放設(shè)施建議設(shè)置辦法如下：在每格濾池配氣配水渠（與濾池反洗排水口同側(cè)，便于初濾水的排放和收集）的下方設(shè)置初濾水排放管，管徑按管內(nèi)流速3.0～4.5m/s確定（約為3倍的正常濾池出水管流速），初濾水排放閥門的開關(guān)可以與濾池其他自控閥門一起并入濾池的控制程序，其在控制程序中的步序位于濾池水反洗之后，步序時(shí)間宜設(shè)為現(xiàn)場可調(diào)，以便現(xiàn)場運(yùn)行管理。

四、池壁阻流處理

濾池內(nèi)濾料層及反洗排水槽堰口以下的池壁做阻流處理可有效防止出現(xiàn)反沖洗短路、跑砂現(xiàn)象。

對于池壁阻流處理的方式主要以下三種：一是池壁鑿毛或抹灰拉毛，這種傳統(tǒng)方法沿用已久，但耗工費(fèi)時(shí)。 二是在處理區(qū)域內(nèi)噴涂高標(biāo)號水泥砂漿，機(jī)械噴漿厚度控制在8mm。三是設(shè)置阻流條，可以采用寬度為60mm 厚度為20mm的聚丙烯條。

個(gè)人傾向于采用第二種方式，因其表面粗糙度相對均勻，適宜各種重力濾池，既省工時(shí)又能確保質(zhì)量。

五、V型濾池混凝土構(gòu)件的預(yù)制處理。

V型濾池的V型進(jìn)水槽、反洗排水渠、配水配氣室、濾板、濾梁等核心部分在傳統(tǒng)做法中均為混凝土或鋼筋混凝土材質(zhì)，且V型濾池對施工安裝的要求 有嚴(yán)格的規(guī)定： 每塊濾板的水平誤差應(yīng)小于±1mm，整個(gè)池內(nèi)板面的水平誤差不得大于±3mm。濾池其他部位的偏差，也基本要求控制在±2mm；

如此高精度的土建施工安裝要求，對于土建施工的困難不言而喻。

為便于施工，我們在以往的工程項(xiàng)目中已經(jīng)實(shí)踐了濾板廠外預(yù)制現(xiàn)場安裝，濾梁與池體一同施工的辦法，整體效果可以接受，但存在的主要問題是濾梁澆筑時(shí)不可避免的將部分預(yù)留的濾池反洗配氣孔堵塞，只能后期返工開孔，另濾梁表面平整度還是難以達(dá)到精度要求，需后期處理。

國內(nèi)已有濾板和濾梁都制成預(yù)制件的做法的實(shí)例，可以借鑒。即在預(yù)制場利用鋼模具、鋼筋和砼預(yù)制單件的濾板和濾梁，養(yǎng)護(hù)完成后將其安裝在濾池內(nèi)，安裝辦法是將安裝濾梁用的預(yù)埋鐵件準(zhǔn)確平整的預(yù)埋在池底上，然后在這塊預(yù)埋鐵件上焊上一條DN100的鋼短管，又在預(yù)制好的濾梁下方的預(yù)埋鐵件上焊一條DN80的鋼管，將DN80鋼套管套入DN100鋼管中，水平調(diào)準(zhǔn)后再將管焊牢成一整體。然后用DN200管做模，將水泥砂漿灌入膜中，使鋼管外面形成一層保護(hù)膜防止鋼管支撐銹蝕，同時(shí)又加強(qiáng)了其支撐強(qiáng)度。此種方式需注意池底和濾梁下方預(yù)埋件的防腐。

六、結(jié)術(shù)語

V型濾池作為廣泛應(yīng)用的水處理構(gòu)筑物，其混凝土結(jié)構(gòu)為主體和施工精度要求相對甚嚴(yán)的特點(diǎn)，決定了若使其達(dá)到應(yīng)有的運(yùn)行效果，作為設(shè)計(jì)人員應(yīng)慎重考慮設(shè)計(jì)參數(shù)、關(guān)注設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。同時(shí)從便于施工、安裝以及有利于日后運(yùn)行維護(hù)的角度出發(fā)，也有利于我們設(shè)計(jì)水平的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]《濾池氣水沖洗設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS 50-1993

[2] 《城鎮(zhèn)供水廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ 58-2009

[3]《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50013-2006

[4]《給排水設(shè)計(jì)手冊》第3冊——城鎮(zhèn)給水