V型濾池初濾水排除的簡便措施

1、V型濾池初濾水排除的簡便措施（圖）文章來源：藍(lán)白藍(lán)網(wǎng)     2010-03-03 17:24      1 .1規(guī)范要求濾池設(shè)置初濾水排放設(shè)施 室外給水排水設(shè)計規(guī)范( GB50013-2006)條明確提出“除濾池構(gòu)造和運(yùn)行時無法設(shè)置初濾水排放設(shè)施的濾池外，濾池宜設(shè)有初濾水排放設(shè)施”。上世紀(jì)50-60年代，一般水廠的濾池設(shè)計，都考慮了初濾水的排放設(shè)施，但后來因?qū)V池出水水質(zhì)要求不嚴(yán)和強(qiáng)調(diào)節(jié)水而取消了。但實(shí)踐證明，初濾水濁度高，對出水水質(zhì)會帶來較大的影響。因此，解決濾池初濾水的排放是滿足消費(fèi)者對水質(zhì)更高要求

2、的保障措施，也是今后設(shè)計中應(yīng)考慮的問題。1.2 有機(jī)物和致病微生物與初濾水濁度關(guān)系密切 已有的研究表明，初濾水濁度降低意味著水中各種非溶解性物質(zhì)和微生物的有效去除。當(dāng)水的濁度為時，水中有機(jī)物只去除了27.3%；濁度降低至1.5 NTU時，有機(jī)物去除了60%；濁度降低至?xí)r，有機(jī)物去除了79.6%；濁度降低至以下時，絕大多數(shù)有機(jī)物被去除。致病微生物，例如隱孢子蟲、賈第鞭毛蟲的風(fēng)險也大大降低。美國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，要求隱孢子蟲去除21og(99%)，賈第鞭毛蟲去除31og (99.9 % )，病毒去除41og (99.99 % )。它們當(dāng)中約99%可隨濁度的降低而被有效去除。 綜上所述，降低濾池初濾水濁

3、度，既是保證凈水廠出水水質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，也是消除致病微生物的重要標(biāo)志。一般在氣水反沖洗完畢后，初濾水濁度5-l0NTU，有時高達(dá)20NTU，時間雖然不長(約15min左右)，但其影響是很大的，至少使此段時間濾池出水濁度升高，給致病微生物留下了生存空間。因此，濾池初濾水排除是不容忽視的重要問題，是直接關(guān)系到群眾的飲水安全和公眾健康的重要指標(biāo)。2、殘留、殘存反沖洗水的體積計算濾料層中的孔隙水體積(殘留水) 石英砂有效粒徑，不均勻系數(shù)，屬粗砂與礫砂之間；濾層厚度按1.5 m計；粗砂與礫石砂給水度拼?。灰簿褪钦f1m3的濾砂可流出的自由水量約為0.3 m3。 以2500 m3/d的V型濾池為例。平面尺

4、寸(凈尺寸)見圖1。(圖中尺寸以mm計，高程以m計，下同) 平面面積：(4×6)-(6×0.7) =24-4.2=19.8 m2 濾層高度：1.5 m 濾砂體積：19.8×1.5 = 29.7 m3濾層砂孔隙水體積：V孔=29.7×0.3=8.91 m39 m3圖1濾池平面 濾層上部(至排水槽頂)殘存反沖洗水體積濾池面積：19.8 m2濾層頂至排水槽頂高度0.6 m(見圖2)濾層上部殘存水的體積V上12 m3。圖2 V型濾池A-A剖面3、殘留(存)反沖洗水濁度變化分析與排除方式選擇 當(dāng)水反沖洗結(jié)束時，濾層底部(即反沖洗進(jìn)口下部)濁度與反沖洗進(jìn)水

5、濁度(1NTU)基本一致；濁度隨濾層高度逐步提高，至濾層頂部時與反沖洗排放水的濁度一樣。這說明殘留在濾層內(nèi)的反沖洗水濁度存在隨高度的梯度分布。如反沖洗水排水的最后濁度為5NTU，則濾層中的水濁度由1-5NTU；而殘存在濾層上部的反沖洗水基本穩(wěn)定在5NTU左右。 從上述殘留(存)水的濁度變化分析，要排除濾層中的孔隙殘留水與濾層上部殘存水，有一個主次矛盾問題。濾層孔隙水濁度低(至少比濾層頂部水低50%左右)、體積小(為濾層上部殘存水的75%)；而濾層上部殘存水濁度高、體積大。因此，抓主要矛盾，只排濾層上部殘存水而不考慮濾層孔隙殘留水的排除，是有實(shí)踐依據(jù)的。這也就提出了兩種的選擇，一是只考慮排除濾層

6、上部殘存水；一是既要考慮排除濾層上部殘存水，又要考慮排除濾層中的孔隙(殘留)水。 濾池初濾水排除方式選擇與濾池型式、進(jìn)出水濁度、投加的混凝劑、助凝劑種類等有關(guān)，大致有以下幾種型式：采用翻板濾池的沖洗方式，把濾面上的殘存水放掉； 排放初濾水15 min，即濾后水15 min不進(jìn)人清水池； 加長水反沖洗時間、降低反沖洗強(qiáng)度，使濾池反沖洗濁度降低至2-3NTU或更低； 沖洗完畢后停運(yùn)一定時間或在濾池重新投入運(yùn)行時緩慢提高濾速，緩慢降低初濾水出水濁度。 上述措施各有特點(diǎn)和使用條件，也有不足和管理上的難度。用翻板排除濾層上部的殘存水，只適用于翻板濾池；放掉初濾水、加長水反沖洗時間會減少濾池出水時間或增加

7、了反沖洗水量；停運(yùn)一定時間和緩慢提高濾速，實(shí)際是減少濾池出水量。上述方式，除翻板濾池操作比較簡單外，都會增加操作管理上的難度。4、V型濾池初濾水排除的簡便措施探討 V型濾池是目前應(yīng)用較為廣泛的池型，解決初濾水的排除措施，既是保證嚴(yán)格控制濾池出水水質(zhì)的重要條件之一，也為濾池的完善和設(shè)計增加了新的內(nèi)容。4.1 V型濾池反沖洗排水方式對排水的便利 V型濾池的反沖洗機(jī)理與反沖洗水排水方式，為排除濾層上部殘存水提供了有利條件。 V型濾池采用較粗較厚的均勻?yàn)V料層，反沖洗時濾層不膨脹或微膨脹;反沖洗排水(加表面掃洗)由池中央的排水槽及時排出，這為解決濾層上部的殘存水用穿孔式的排除提供了方便條件。仍以2500

8、m3/d的V型濾池為例，探討濾層上部排除殘存水的時間及方法。(1)濾層上殘存水體積V上=12 m3。(2)排除方式采取在中央排水槽兩側(cè)、濾層上面5cm處設(shè)穿孔壁式排水，將殘存在濾層上面的反沖洗水迅速排除。見圖3。(3)當(dāng)反沖洗結(jié)束，濾池還未投入運(yùn)行時，僅有掃洗水量2L/(s·m2)。 Q掃=19.8×240L/s，單邊則為20L/s。(4)設(shè)排水時間5 min，即12m3的殘存水用5min的掃洗水將其頂人排水槽，并保持水位穩(wěn)定在排水槽頂。則單邊穿孔壁的流量與Q掃相等，單邊為20L/s排時5 min，排水量為6m3，與單邊濾層上殘存水相等。 (5)穿孔尺寸確定：孔口出流按壓力

9、管咀出流 Q =（2gH0）1/2， 取， H0水位高，0. 55m， 出水孔總面積，m2。 =Q/（2gH0）1/2=0. 02/0. 85 x(10.79)1/20.0072 m2設(shè)孔直徑20mm，單孔面積線= 0.785 x 0.022=0. 000314 m2孔眼個數(shù)n=/F孔=0. 0072/0. 000314 = 23個孔，在單邊6m長作均勻布置大約中-中間距250mm孔眼高度：在砂面上5cm(孔底)。 (6)在水反沖洗時，由于增加了初濾水排水孔，對水反沖洗效果不會帶來任何影響，僅是排水槽頂?shù)囊缌鞲叨扔兴档?。根?jù)計算，未設(shè)初濾水排水孔時堰上高度42mm；設(shè)了初濾水排水孔后降為36

10、mm。這一方法簡便易行，時間短，僅需5 min時間。4.2 V型濾池出水槽構(gòu)造對排水的便利V型濾池出水穩(wěn)定槽，也為排除濾層中殘留水反沖洗水提供了可行性。 (1)濾層內(nèi)殘留水量:按2500m3/d V型濾池，約為9m3。 (2) 9 m3，殘留水仍由掃洗水40L/s在3. 75min頂出，由穩(wěn)定槽溢水堰前另設(shè)專管排人反沖洗排水槽。見圖4。圖4濾池出水穩(wěn)定槽(3)選用殘留水引冰管。5、初濾水排出的操作步驟（以圖4為例）僅排除濾層上殘存水的操作順序：(1)氣水反沖洗完畢，關(guān)閉氣沖閥(圖5)和反沖洗水閥(圖1)。(2)濾池掃水閘仍然照常運(yùn)行(2L/(s·m2 )濾池排水槽閘閥(圖5)照樣開啟

11、。(3)待5 min后關(guān)閉濾池排水槽閘閥(圖1、圖5)。(4)同時打開濾池進(jìn)水閘(圖5)及濾池出水閘閥(圖1)，關(guān)閉掃水閘(圖5)初濾水排除完畢，投人運(yùn)行。既要排除濾層上部殘存水，又要排除濾層中殘留水，則操作順序：(1)按5中的(1)-(3)步驟完畢，即關(guān)閉排水閘閥后進(jìn)人(2)。(2)打開濾池出水閘閥(圖1、圖四)，同時打開初濾水排水管閘閥(圖1、圖四)。(3)此時掃水閘板仍開啟(仍按2L/(s·m2 )運(yùn)行。(4)3.75 min后關(guān)閉初濾水排水管閘閥(圖1，圖四)及關(guān)閉掃水閘(圖5)，同時打開進(jìn)水閘閥(圖5)。初濾水排除完畢，投入正常運(yùn)行。圖5 濾池平面以上操作步驟可按設(shè)定程序進(jìn)

12、行自動控制，順利完成初濾水的排出。 （作者：劉文林 中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司謝幼惠 甘肅金橋給水排水設(shè)計與工程有限公司）1、降低濾池初濾水濁度的重要性炭濾池運(yùn)行的日常管理和維護(hù)探討（圖）文章來源：藍(lán)白藍(lán)網(wǎng)     2010-03-03 16:05     臭氧生物活性炭濾池在國內(nèi)水廠應(yīng)用的時間不長，如何對炭濾池進(jìn)行日常的運(yùn)行管理和維護(hù)還在摸索階段。結(jié)合我廠的生產(chǎn)實(shí)際，我們在日常運(yùn)行中做了一系列試驗(yàn)和分析，經(jīng)過總結(jié)和優(yōu)化，制定出比較適合我廠生產(chǎn)的運(yùn)行參數(shù)。一、生產(chǎn)和炭濾池運(yùn)行概況目前我廠的生產(chǎn)流程

13、如圖1所示：圖1水廠生產(chǎn)工藝流程圖我廠炭濾池共48格，單格面積91m2，總濾水面積4368m2，設(shè)計正常濾速（平均）為/h。濾料層由上至下為：柱狀活性炭炭層厚度2m，石英砂墊層厚度，卵石承托層。正常濾速時水體與炭層接觸時間約13min。二、濾池反沖洗周期的試驗(yàn)炭濾池運(yùn)行多少時間才反沖洗，資料少有明確闡述。我們做了一系列試驗(yàn)進(jìn)行比較。抽取兩個炭濾池，標(biāo)記為A#和B#炭濾池，同時反沖洗后做平行試驗(yàn)，連續(xù)運(yùn)行25天，每天檢測該池炭濾后水濁度、顆粒數(shù)、細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群、耗氧量（CODMn）等項(xiàng)目。1、不同運(yùn)行時間炭濾后水濁度情況炭濾池反沖洗后的炭濾后水濁度在恢復(fù)濾水的初期會較高，主要原因有兩個。一

14、是炭層尚未充分沉降，微粒通過活性炭顆粒間的空隙穿透濾池。二是經(jīng)過反沖洗后，炭濾池中剝落的生物膜和微生物隨水流帶出池體。在隨后的兩三天里炭層已充分沉降，截留能力加強(qiáng)，炭濾后水濁度逐漸下降。接著又有一個上升階段，在運(yùn)行五六天后炭濾后水濁度不穩(wěn)定，曲線起伏較大，可能與炭層表面的微生物新陳代謝而脫落有關(guān)。見圖2，表1。  圖2不同運(yùn)行時間炭濾池濾后水濁度變化曲線表1不同運(yùn)行時間炭濾后水濁度情況表  2、不同運(yùn)行時間炭濾后水CODMn情況炭濾池剛剛反沖洗完時對CODMn去除率為0，原因可能是反沖洗時破壞了炭層的生物膜。炭層在運(yùn)行第二天就有4050的去除率，隨后第二

15、至第四天去除率下降，第五天至第八天左右去除率又呈上升趨勢，第十天左右去除率又跌回0，隨后的去除率波動較大，甚至出現(xiàn)炭濾后水CODMn比待濾水還高的現(xiàn)象。見圖3，表2。圖3不同運(yùn)行時間炭濾池濾后水CODMn去除率變化曲線表2不同運(yùn)行時間炭濾后水CODMn去除率情況表 這種現(xiàn)象的原因可能是反沖洗后的一兩天內(nèi)，活性炭表面的生物膜尚未恢復(fù)，而活性炭內(nèi)部大量的微孔可以吸附有機(jī)物，CODMn去除率上升。隨著吸附飽和，CODMn去除率便下降。運(yùn)行一段時間后活性炭表面的生物膜逐漸恢復(fù)，生物降解作用增強(qiáng)，CODMn去除率重新回升。在炭濾池運(yùn)行時間較長的情況下，CODMn去除率趨勢變化較大，可能與生物膜

16、的生長機(jī)理有關(guān)，這方面有待進(jìn)一步觀察研究。3、不同運(yùn)行時間炭濾后水顆粒數(shù)情況我們是利用顆粒計數(shù)器對炭濾后水進(jìn)行檢測，炭濾池反沖洗后，炭濾后水顆粒數(shù)較多，隨后明顯減少，五天后開始不穩(wěn)定。由于濁度和顆粒數(shù)有一定的相關(guān)性，所以顆粒數(shù)曲線變化的原因同炭濾后水濁度情況類似，見圖4，表3。圖4不同運(yùn)行時間炭濾池濾后水顆粒數(shù)變化曲線表3不同運(yùn)行時間炭濾后水顆粒數(shù)情況表4、不同運(yùn)行時間炭濾后水細(xì)菌情況炭濾池反沖洗后，細(xì)菌總數(shù)波動較大，這是因?yàn)樘款w粒表面的生物膜在反沖洗時受到破壞，反沖洗后受損的生物膜不斷脫落的同時，新的生物膜不斷形成，導(dǎo)致細(xì)菌波幅較大。約9天以后趨向平穩(wěn)，這時顆粒活性炭表面新的生物膜基本形成，

17、細(xì)菌總數(shù)穩(wěn)定。見圖5，表4。圖5不同運(yùn)行時間炭濾池濾后水細(xì)菌總數(shù)變化曲線表4不同運(yùn)行時間炭濾后水細(xì)菌情況表 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以看出，炭濾池反沖洗后的25天里，濁度和顆粒數(shù)較低，具有一定的CODMn去除率。而炭濾后水的細(xì)菌經(jīng)過后續(xù)工藝的氯消毒后一般可完全殺滅，完全符合飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。因此我們一般選擇57天的反沖洗周期。三、炭濾池出水堰加裝攔網(wǎng)為減少和防止炭濾后水的微生物，如顆?；钚蕴勘砻婷撀涞纳锬ぃ赡艽┩柑繛V池的紅蟲幼蟲等進(jìn)入清水池，我廠在炭濾池出水堰位置加裝了攔網(wǎng)，見圖6，圖7。攔網(wǎng)用200目尼龍濾布可以有效截留微生物，保證炭濾池出水水質(zhì)。攔網(wǎng)需根據(jù)截留物多少及時進(jìn)行沖洗，基本掌

18、握在每周沖洗兩次，以免因?yàn)V網(wǎng)堵塞而使炭濾后水溢出構(gòu)筑物。圖6炭濾池出水堰攔網(wǎng)側(cè)視圖 圖7炭濾池配水渠消能板安裝示意圖四、炭濾池炭面在運(yùn)行中出現(xiàn)不平整現(xiàn)象的解決方法炭濾池在運(yùn)行過程中，炭層表面通常會出現(xiàn)起伏。原因是炭濾池進(jìn)水時，水流在配水渠盡頭受到阻擋形成漩流，帶動炭層表面約20cm的炭形成凹陷的“炭谷”和隆起的“炭丘”。炭層不平整不僅影響炭濾池的觀感，還直接影響炭濾后水的水質(zhì)。為保持炭面的平整，我們在炭濾池配水渠安裝消能板，以緩沖水流的沖力。1、消能板安裝和調(diào)節(jié)方法安裝位置：V型炭濾池兩側(cè)配水渠各設(shè)置一個，約在配水渠三分之二處。消能板材料：固定桿采用直徑為de63的PVC管道，而消能板則采用厚度為8mm的PVC板。安裝方式：固定桿頂部安裝在配水槽頂部，固定桿底部設(shè)置槽道與消能板連接，通過調(diào)整固定桿頂部或底部的螺拴，可使消能板根據(jù)不同情況，實(shí)現(xiàn)角度及高度的調(diào)整。2、消能板調(diào)節(jié)方法如果進(jìn)水量較大，可提高消能板安裝高度，消能板的上沿可以高出水面34cm。