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        V型濾池基本構造及實際運用

        2019-10-21 21:38:34洪鐵
        科技風 2019年23期

        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)濾池兩側的側孔進入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.

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