虹吸滤池改为气水反冲洗滤池的工程实践

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1、虹吸滤池改为气水反冲洗滤池的工程实践1　工程概况胜利油田供水公司辛安水厂设计供水能力为15×104m³/d，近几年实际供水量为7×104m³/d左右。该厂共有3座虹吸滤池，单座滤池设计处理规模为5×104m³/d，每座滤池分为12格，单格面积为27.5m²；原设计滤速为7m/h，反冲洗强度为15L/(m²•s)；滤床底部采用小阻力穿孔板加设20目和40目尼龙网各一层，穿孔板上布有Φ10喇叭形小孔，开孔率为1.28%；承托层厚为250mm，采用粒径为2~16mm的多层级配砾石；滤料层使用粒径为0.8~

2、1.2mm的石英砂，厚为700mm。在使用过程中存在反冲洗布水不均、效果差、出水水质差等问题，难以适应原水水质恶化、供水量变化系数大、水质标准越来越高等状况。辛安水厂首先对一座虹吸滤池进行了技术改造。改造尽量利用原有主体构筑物，将每2格滤池合并为1格滤池(原12格滤池合并为6格滤池)，中间隔墙在上部浑水区和下部清水区分别进行开孔连通，隔墙两旁设置双层渠道，下层为滤后出水、反冲洗进气进水总渠，上层为反冲洗排水渠，单池过滤面积为46.4m²。对虹吸滤池反冲洗排水堰口矮墙予以加高封闭，使原排水渠上层成为管

3、廊，安放排水管件与控制阀门等，下层排水渠继续利用，采用阀门代替原进水和反冲洗排水虹吸控制。重新安装清水出水和反冲洗配水、配气等管线及控制阀门。新建反冲洗泵房及风机房一座，安装反冲洗水泵和鼓风机等设备。控制阀门采用气动阀门，安装PLC等自控设备，实现全自动监测与控制。2　技术改造要点①　改用滤头、滤板及单层均质石英砂滤料层清除原滤料，拆除原排水槽、滤板、滤梁。将原池底加高500mm，在滤池内沿原滤梁方向做5道高1200mm、宽120mm的滤梁(靠池壁的两道宽60mm)，滤梁顶面达到水平，并保证预埋锚固

4、滤板用的不锈钢件定位准确，滤梁内配筋与池底筋接牢，池中间的每条滤梁顶面预留均匀分布的配气平衡孔(140mm×5mm)4个，确保反冲洗配气均匀，滤梁下部开孔(800mm×800mm)2个，使配水室贯通，确保反冲洗配水均匀。在每格滤池内安装940mm×993mm×100mm的滤板48块，找平后用不锈钢压板固定，滤板间嵌缝采用防渗专用搅拌水泥砂浆(不用水)填实、衬平。每块滤板上安装49个滤头，每格滤池安装2352个，单个滤帽缝隙总面积为2.8cm²，滤板开孔率为1.46%。其上铺设粒径为2~8mm砾石承托

5、层，厚100mm。滤料层采用粒径为0.85~1.10mm的均质石英砂滤料，厚1200mm。②　改变浑水进水方式取消原虹吸滤池的进水虹吸管，改用管道阀门控制进水。在滤池两侧设置两条进水V型槽，对应V型槽在原有进水廊道及新加高池壁开孔安装DN250钢管进水，进水管接入V型槽内，采用气动调节蝶阀控制进水量和扫洗水量。进水管在进水廊道上的取水管口标高要合适，中心位置偏差不得超过5mm，以免影响各滤池的进水量平衡。进水V型槽采用不锈钢制做，与原有池壁成45°角安装，采用膨胀螺栓固定。③　V型槽表面扫洗配水孔口

6、标高的确定按滤池气水冲洗设计规程(CECS50：1993)规定，低于排水槽顶面的垂直距离一般可为150mm。不锈钢V型槽表面扫洗配水开孔采用Φ25、间距116mm水平布置。但在扫洗时发现孔口淹没水深较大且成45°角向下出流，造成横向扫洗力度不足而使冲洗过程中产生的浑浊液及泡沫粘附在池壁上，反冲洗后初始进水通过孔口将砂面冲出一条沟槽，影响冲洗和过滤效果。为此，将配水孔标高抬高至排水槽顶以上30mm，并将孔口加水平短管调整为水平出流，以加强冲洗水的横向流动，及时排除悬浮固体。④　改变滤后出水方式拆除原汇

7、水渠间的隔墙及平板阀，以盲板封堵原滤池出水孔口，将原出水汇水渠改为管廊。在隔墙两边新建清水汇水渠(兼作反冲洗配水、配气总渠)，渠顶与滤板标高一致，中间隔墙开设800mm×800mm孔连通，在渠底部两边分别设通向滤池清水区的汇水支孔(兼作反冲洗配水孔)，采用DN100管预埋，每边均匀分布30个。对应汇水渠底部安装DN450出水管(反冲洗时兼作配水管)，通过阀门调节出水量，控制滤池水位和滤速。滤后水通过清水管、清水汇管流入清水池。⑤　改变冲洗方式，采用气水反冲洗在新建反冲洗配水、配气总渠(即清水汇水渠)

8、顶部两边分别设通向滤池清水区的配气支孔，采用DN25管预埋，每边均匀分布48个，对应渠顶部安装DN250配气管，通过阀门控制进气。反冲洗过程：首先单独气洗，然后气、水混合冲洗，最后单独水洗。各反冲洗方式的历时根据现场试验而定，初步设定各为4min。为了加强冲洗效果，缓冲对其他滤池的负荷变化冲击，可在整个反冲洗过程中一直维持用部分滤前水进行表面扫洗。各反冲洗方式的强度如下：a.单独气洗为15L/(m²•s)；b.气、水混合冲洗时气为15L/(m²•s)，水为4~6L/(