双阀滤池辅助虹吸管设计及应用

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1、CITYANDTOWNWATERSUPPLY·水处理技术与设备·双阀滤池辅助虹吸管设计及应用1，221李　柱　高乃云　张根良（1.上海浦东新区自来水有限公司,上海201200；2.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092）摘要：普通双阀滤池作为净水传统工艺中过滤环节常用净水设施应用非常普遍，其滤池进水方式和反冲洗排水方式采用虹吸管式较多，代替了阀门，不仅节省设备维护费用，而且操作方便、便于控制。笔者针对城镇水厂超负荷运行状态双阀滤池进水总渠溢流造成水量浪费，结合滤池实际过滤性能，设计了辅助虹吸管装置，解决了溢水

2、问题，同时有效增加了进水量，为应急状态下提高滤池负荷储备了可行方案。关键词：双阀滤池　虹吸管　浊度　进水总渠DOI:10.14143/j.cnki.czgs.2016.06.0051.水厂概况力，通过上海供水主管部门测定其供水能力核定为3上海浦东新区自来水有限公司下属城镇水厂位10.0万m/d，机械搅拌澄清池通过斜管改造，其处3于浦东新区川沙新镇西侧，分为东、中、西三个车理负荷为11.25万m/d，二泵房五组机泵供水能力为33间，设计制水总能力14.5万m/d，通过更新改造后，11.38万m/d（无备泵情况下），而其中的双阀滤池过

3、33核定制水能力为16.7万m/d，实际供水能力约20滤能力为9.9万m/d，是主要制约因素。32万m/d，供水区域120km，主要包含川沙、合庆、因城镇水厂2012年9月切换使用青草沙原水蔡路、唐镇、王港镇及张江镇部分地区，受众人口后，原水浊度长期维持在15～30NTU左右，偶尔约45万。水厂于2012年9月切换使用青草沙原水，达到100NTU左右，通过澄清池混凝沉淀后，进其中东车间净水工艺属常规型流程见图1。滤池水浊度约0.5～1.2NTU，平均值在0.7NTU，2013年、2014年检测数据具体见表1。从原水浊度、澄清池浊度

4、可知，普通双阀双层滤料滤池的运行负荷与使用川杨河水源之比大为减轻。根据《城镇供水厂运行、维护及安全技术规程》（CJJ58-2007）中关于“供水设施运行”图1　城镇水厂东车间净水工艺流程章节规定“机械加速澄清池的出口应设质量控制点，浊度指标一般宜控制在5NTU以下”的控制2.存在问题3指标，城镇水厂澄清池出水浊度远远低于该指标，城镇水厂东车间设计能力为7.5万m/d，后通故滤池的进水量可在确保滤池过滤性能的前提下过机械搅拌澄清池加装斜管、双阀滤池改成双层进一步提高。滤料两项改造工程措施，提高了东车间的处理能18城镇供水NO.620

5、16·水处理技术与设备·CITYANDTOWNWATERSUPPLY表1　2013年、2014年原水、澄清池浊度检测表2013年检测值（单位：NTU）2014年检测值（单位：NTU）月份原水浊度澄清池浊度月份原水浊度澄清池浊度1月8.260.461月13.420.512月8.710.82月41.890.663月8.810.923月101.231.14月10.50.984月62.60.675月11.651.015月40.520.536月9.031.126月32.430.437月8.770.787月19.260.558月8.910.6

6、58月16.420.629月11.270.529月10.670.4110月23.060.4810月12.390.6911月10.30.4411月17.130.5512月12.520.4112月14.710.493.理论计算直高度为H1，进水槽侧垂直高度为H2，其间距为3.1现有工艺参数W，圆弧下底距堰顶为h，以上H1、H2、W、h为东车间双阀滤池共有6组，夏季高峰时段最大设定数据，L、B为待求数据。3时处理水量为6000m/h，滤料采用双层滤料，上层为400mm无烟煤，下层为400mm石英砂。进水流量每组滤池过滤平均滤速为9.9m

7、/h，最大时滤速为13.0m/h，略高于正常滤速9～12m/h内。实测滤2池反冲洗强度为15L/m，每24小时定期水反冲洗一次。3.2理论设计计算3.2.1基础参数测量：实测滤池进水渠总深度为1200mm，运行水位变化在700～1000mm范围，实测滤池进水槽内挡水堰高度为950mm，挡水堰图2　水力计算简要示意图与进水渠运行水位高差维持在550～250mm。考虑到进水负荷最低时防止辅助虹吸管进水3.2.2辅助虹吸管水量设定：根据澄清池运行端进气，进水端深入水下600mm，故H1设定为水位高度、出水浊度变化以及生产需求，考虑供应8

8、00mm，进水槽一直处于满水溢流状态，出水端低3余量，每组滤池辅助虹吸管设计流量为150m/h。于水面250mm，故H2设定为1000mm，考虑虹吸3.2.3水力计算：水力计算简要示意见图2，拟管加工和安装便利，h设定为160mm，虹吸管直管采用不