V型滤池工艺设计中的几个问题探讨

·水处理技术与设备· a AND T OWN TER SUPPL 溷 Y 滑———■譬 羹 酒一 詈三 C仃Y W ’'■l V至滤池工艺设计巾的几个问题探讨 南海发展股份有限公司 张景序 黄旭朝 由于V型滤池具有良好的过滤、冲洗与调控性能，在我国 已得到普遍的应用。此次，我公司某水厂的扩建，选用了V型 滤池作为过滤设施。因工程建设的需要，我们查阅了由三个不 同设计单位完成的 V型滤池的施工图纸，并做了详细的比较。 我们发现在 V型滤池的工艺设计中虽基本的布局大体相同， 但对一些问题的处置也存在较多的差异。为加深对 V型滤池 内在规律的认识，更好地理解设计意图，以期在生产中实现安 全优化运行，我们对 V型滤池设计中的几个问题在此与大家 进行交流。 1、关于 V型滤池的总体布局 我们查阅的三座 V型滤池的设计规模分别为 l7．5×I(Y m d、20×I(Y m3／d、25×llYm ／dI设计过滤速度为 7．72～ 8．18m／h。总体的平面均设计成两组双行并列的形式。滤池共 用的管廓间置于中部，其四周布置进水渠。滤池的分格数为l2 与 l6格，单格滤池的长度为 l0～15m，宽度为 7．4～9．4m，每 格滤池的进水均经进水闸、分配堰和置于两侧的 V型进水槽 及其底部的孔121均匀分配到池内。在每格滤池的中间设置了冲 洗排水渠，其下部为气、水反冲洗与收集滤后水共用的气、水分 配渠。滤池的过滤区域分布在其两边，其面积约占单格滤池的 8l～86％。 在滤池的竖向布局中，沉淀池与滤池设计水位之差为 0．5～0．72m 滤池的设计运行水位与清水池的最高水位之差 为 2．90～3．20m，滤池的设计水位至滤池出水堰堰顶的高差为 2．0～2．8m,出水堰堰顶至清水池溢流水位之差为 0．35～ 1．20m。三座滤池均采用了厚度为 1．20m的均质石英砂滤料， 其下设有 5～9cm厚的承托层。集水系统均为钢筋砼滤板配长 柄塑料滤头，滤头缝隙率为1．2～1．4％。滤池底部的集水区净 高度为0．8～0．9m。 2、对V型滤池中前后的三个堰流的认知 V型滤池应归属于小阻力快滤池的范畴。在构造上的特 点，除前述的 V型进水槽、中央气．水分配渠与排水渠外，在前 后设置有三个堰流装置，即进水堰、出水堰和清水总渠中的总 出水堰。它们均可视为矩形簿壁堰来进行水力计算。由于堰流 前后会造成水位跌落，故在V型滤池前后与其连接的管渠的 水头损失值较普通快滤池要大一些。 对于上述三个堰流装置的功效，我们有如下的认知： ①进水堰：它能把各格滤池的水面分隔开，使各格滤池成 为能独立运行的过滤单元，同时，能均匀分配各格滤池的进水． ②出水堰：控制各格滤池的过滤水头的大小 (即过滤水 头=滤池的运行水位 一出水堰堰流的水面标高)，并且，固定 的出水水位能使V型滤池的恒水位的控制得以简化，仅需调 控出水闸的开度，便能使运行中变化的过滤水头，满足恒定的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 。 ⑦清水总渠中的总出水堰：它能使滤池反冲洗的扬程恒 定，维持滤池的反冲洗强度不变，使水冲强度达到设计指标的 要求。另外，由于抬高了冲洗水泵进水池的水位，使冲洗泵呈自 灌进水的状态，使其扬程最低，节省了运行的电耗，并使其开启 的程序得以简化。 设计中应注意的是，为使各个堰流很好地发挥其作用，就 应保证各堰流为自由堰流的形态 (即使各堰流有一定的水位 跌落值)，防止淹没堰流时堰后水位对堰前水位造成影响。 3、关于各格滤池进水的不均匀性问置 在 V型滤池的设计中，为使各格滤池的进水均衡，一般都 在滤池的进水堰顶部设置堰流水位调节板。但在上述三个不同 V型滤池的设计图中，其中有一个未采用此项技术措施。然而， 不设堰流水位调节板终究会对滤池的均衡进水产生多大影响 呢?笔者认为： V型滤池的进水渠的水流存在水头损失，其不同部位的水 位是不相等的。未设置水位调节板，就会导致进水分配堰堰上 水深的不一致，这便会产生各格滤池的进水不均匀情况。 现取进水渠首尾两个单元滤池进行分析。它们之间的水头 损失就是首尾两格滤池进水分配堰上水深的差异。 矩形簿壁堰堰流的计算公式如下： Q= o·B·-~-ff ·H 由于各格滤池的设计尺寸均相同，因此堰上水深与过堰流 量的关系为： ： 1害 Q2 、H：， 式中：QhH广 渠首滤池的进水量与进水堰上的水深， Q 、H广渠尾滤池的进水量与进水堰上的水深· 若假设△Q与△H分别为首、尾两格滤池的进水堰的过堰 流量与堰上水深的差异。 城镇供水 No．6 2OO6 15 维普资讯 http://www.cqvip.com WN A丁ERS【 P【y QI=Q2+AQ，H1 H2+AH， 得 ： = =-+ =(-+ 具体计算分析一座滤池，该滤池在设计负荷下运行时，进 水渠首、尾两处的水头损失为0．02米，单格滤池的进水分配堰 堰上水深为0．112m，将这些数据代入上式计算首尾两格滤池 进水流量之比为： Q1 ，1 0．02 ＼ 3 面 J 1．28 即Q =1．28Q2 渠首滤池的进水量比渠尾滤池的进水量大 28％。由此可 见，由于渠道水流的水头损失，使进水渠首末端两个滤池的进 水水位不同而造成两者的进水量不均匀，而且 ，这种不均匀性 是随运行负荷的增加而增大的。 (如滤池的运行负荷由设计负 荷增加到 1．3倍设计负荷时，进水渠首、尾端两格滤池的进水 量的差异将增大到 40％)。故在 V型滤池的进水分配堰上设置 堰流调节板是必要的。此调节板可在滤池试运行时进行调试安 装，达到各格滤池进水均匀的要求后，即可予以固定。 4、关于 V型滤池的运行水位 V型滤池的运行水位可以通过自控设施予以设定。在设定 时，应考虑如下的要求： ①滤池的过滤水头的大小。 ②各格滤池应自成系统，独立运行。 经过比较，我们发现在上述三个 V型滤池设计中，居然有 一 个滤池的设计运行水位与滤池进水分配堰堰顶标高相等。进 水堰的淹没流态形成雍水，导致邻近滤池之间造成水面的串 通，并使滤池的自控装置在检测滤池运行水位的变化量时遇到 干扰 (V型滤池实施恒水位过滤，其运行水位的变化量常调控 在 3cm左右)，使其难以实现自控的调节。 我们在实地调查中也发现 ，该厂的 V型滤池也无法按设 计运行水位进行过滤。在被迫降低滤池的运行水位之后，致使 实际的过滤水头仅为 1．50m左右 ，砂滤层以上为水深仅为 0．9m左右，这就是造成了该厂 V型滤池的工作周期偏短 (常 不足 24小时)。滤池的反冲洗频次多，水厂自用水率也大，这 就增加了生产成本。 《室外给水设计规范》(GBJ一13—86) 中对快滤池的运 行水位有如下的两条规定： ·快滤池冲洗前的水头损失，宜采用2．O～3．0m。 ’滤池 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面以上的水深宜采用 1．5～2．0m。 一 般 V型滤池要求滤层以上的水深为 1．20m。 滤池的运行水位过低，满足不了砂层以上水深的要求 ，就 16 城镇供水 No．6 2006 ·水处理技术与设备· 可能产生滤层中的 “负水头现象”，会导致溶解于水中的气体 释放出来而形成气泡 ，造成 “气阻”·此外还会破坏滤层的结 构。反冲洗时导致滤砂的流失。 因此，V型滤池的运行水位的确定应综合考虑滤池正常运 行需要的过滤水头与滤层以上的水深要求。 5．V型滤池反冲洗时横向扫洗水流量的控制 三座 V型滤池的单格进水 口的数量不同，分别为 1个、2 个和 3个，但其中必有一个为闸板阀的孔 口。另外的孔 口设置 有橡皮充气阀或木闸板，以调控反冲洗时的横向扫洗水流量。 现以只设一个进水孔的设计为例 ，分析如何调控扫洗水量的方 法。 此座滤池的进水闸板阀的尺寸为 B×H=0．5×0．5m，阀 底部高于进水渠内底 0．3m。滤池正常运行时，它全部开启·当 滤池检修时，则全部关闭。而在滤池反冲洗时，该闸板阀需部分 关闭，以保证供给滤池的横向扫洗用水，但需控制其进水量，以 达到横向扫洗水强度的设计指标。此时，闸板阀开启的高度可 由以下计算得到： 横向扫洗水强度：q=2L／s．m2 单格滤池的过滤面积：∞=80 m。 单格滤池的横向扫洗水量：80×2=160L／s 单格滤池布置有2个进水分配堰，堰宽 B=1．30m 进水分配堰堰上水深： H= )号 )吾= 通过水力计算可得进水阀前后之水位差为0．06m，由大孔 口泄流公式： Q=It·II’、厂 =ja’(BXH)‘4-~#o‘ 可以推算闸板阀的开启的高度： H=———— 一 ：— 0．16 — =0．369~1．．B'q2gHo 0．8X0．5XV2X9．8lX0．06 H —————’——一 ：—————————========== u’ m 以此计算结果来调节控制水反冲时进水闸板阀的开度。 6．关于清水池运行水位的变化对V型滤fI皈冲洗虽度的影响。我 fr此较了三座 V ①总出水堰堰顶与清水池溢流管口标高齐平· ②总出水堰堰顶比清水池最高水位低 0．4m· ③取消总出水堰，让反冲洗水泵直接从清水池中吸水。 第①种情况总出水堰堰顶高程太大，虽能完全隔开清水池 水位变化对反冲洗泵的影响，但由于滤池水面至清水池溢流水 面的高差控制在 3-3．5m的范围内，就减小了V型滤池的过滤 水头的取值。而第②、③种情况会出现清水池运行水位的升降， 对反冲洗泵的扬程产生影响，使其出水量随之变化，最终影响到 (下转第58页) 维普资讯 http://www.cqvip.com 4、水耗损问题。在未实行装表到户之前，总水表表后的水 量漏损 (即所谓的过度水)一直是由用户来分摊的，因此水费 纠纷问题严重。造成漏损的原因很多，如 ：内管老化有暗漏、屋 顶水箱漏损、单元与单元之间供水管道连通 、擅 自开启室内消 防设施偷盗水、居民内部通过其他手段偷盗水等，但在装表到 户之后，该部分水量漏损无形中就转化成为了城市公共供水管 道漏损，致使供水企业管网漏损率明显增加 ，成为供水企业产 销差率提高的重要原因之一。 围绕此问题，南昌供水公司首先对片区装表到户改造工程 原总水表后的管道进行重新布局，重新铺设，在管材、管质上也 进行了变更，早期使用的PVC管材已基本停止使用，现广泛采 用球墨铸铁管以保证管道漏损率降到最底点·在安装施工上， 严格按照设计规范要求，堵塞原管道与用户家中接口，避免暗 漏损失以及偷盗水行为。其次选用新型的高灵敏度水表，提高 计量精确度，目前南 昌供水公司装表到户水表主要采用 DN20 优 B级水表，并逐步推广使用 C级水表。再次严格执行水表周 检更换 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ，对小口径水表按照国家规范要求定期进行更换维 护，保证水表运行稳定、计量准确。 5、高层用户问题。南昌市现有部分小区和高层住户采取集 电G 乜G ·企业管理· 中二次加压供水或屋顶水箱供水方式。 为解决高层住户装表到户，南昌供水公司以水耗损失为切 入点，兼顾与用户双方利益，制定双方互惠的协议条款。具体做 法是：与小区物业管理部门签署协议，新建高层住宅楼实行装表 到户后，对小区或整栋楼房及其它供水设施加装总水表同时计 量，以一户一表用水量与总水表水量进行对比，如总水表水量与 一 户一表用水量销售差额在 3％以内，由南昌供水公司承担·超 出 3％部分，由物业管理部门承担。小区的贮、供水设备、二次加 压设施以及二次供水水质处理和水表后的供水设施，一并由物 业管理公司负责，从而解决了高层住宅楼装表到户后的难题。 装表到户后虽然问题不断出现，但南 昌供水公司树立了 “用户至上、追求一流 的服务理念，充分认识到装表到户的重 要性，发挥自身的优势，采取得当的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，运用科学的管理，将 问题逐个突破，以促进此项工作持续、稳健推进。目前南昌市已 完成装表到户改造26余万户，占全市居民用户的43．33％，预 计在未来的 5年内，南昌市将基本实现 “一户一表 ，从而为推 进阶梯式水价收费奠定基础。 作者通联： 0791-5234682 (上接第 16页) 对滤池反冲洗强度的改变。其影响的程度可由以下分析可得： 水泵的流量一扬程特性曲线方程可写成： H=f(Q)=H 一S ·Q 式中H,p、s‘P一水泵的虚扬程与虚阻耗 设 Q 、H。与 Q：、H：为清水池水位变化前后的水泵的流量 与扬程，有： H1=HP—SP·Q1 H2=HP—Sp·Q 假设 ：H：=H +△H，式中△H为反冲洗泵扬程的变化量， 化简可得 ： Q。一√1一 ．Q 该水厂的 V型滤池的反冲洗水泵为 20SA一22J型离心式 清水泵，2台 (一用一备)。 根据其性能参数通过回归计算分析可得其 Q—H特性方 程为： H=HP—SP·Q =19．54142一(2．707716X10 )·Q 若设清水池最低水位为池内水深为 1．0m 的水位，最大水 深为 3．8m，则清水池运行水位的变化量为△H=2．80m。当清 水池的水位为最低水位时，反冲洗水泵的扬程为最大值 H一= l1．0m，此时的反冲洗水泵的出流量为： Q．=√旦 =~／ 2 ． 7 077 16X10 -1776．1m<／h=0．493m：：／s · 一 — 一 一 一 单格滤池的过滤面积为90m ，此时的反冲洗强度为： 58 城镇供水 №．6 2006 ql=酉Q1一 =19 ． 73 m3／h-m2=5．48L／s．In2 若清水池水位达到最高值，此时水泵扬程将会下降到最小 值，冲洗泵的出流量的变化比为： 厩 此 时 ，滤池 的反冲洗 强度为 ：0．2=I．152 Xql=1．152 X 5．48=6．35L／s．in 由此可见，因为清水池的运行水位由最低水位变化至最高 水位时，冲洗泵扬程下降了△H=一2．8m，其出流量变化量为 15．2％，也即滤池的反冲洗强度也随之会发生相同的变化。 对照V型滤池的水冲强度的设计指标 (q =^4L／s·in )， 上述计算值偏大，应采用切削水泵叶轮的方法来进行调节。 另外，三个V型滤池的设计还有以下几处的不同： ①滤池进水渠是否设置溢流 口孔； ②V型槽底部的出流孔 口的设置高程； ③单格滤池底部的集水区是否设置检修人孔。 由于篇幅有限，在此就不详细分析了。 V型滤池是法国的专利技术，为更好地掌握此项技术 “洋为 中用 ，我们就应该深入了解与分析它的构造与机理。在设计中 正确地运用，方能扬长避短，在水处理 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 中发挥更大的作用。 作者通联：0757—8622323 1 维普资讯 http://www.cqvip.com