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滤料层进气原因及危害与解决办法

发布时间:2020/08/01     浏览:

摘要:滤池是自来水净水厂的一项重要工程。文章阐述了滤池滤层进气的原因,进气后产生的危害,提出了防止空气进入滤层的技术措施。

1滤料层进气的原因

滤池滤料反冲洗后,滤层中截留物质绝大部分被冲洗掉,滤池开始过滤时,滤层孔隙率较大,水头损失较小,滤池内水位迅速下降,最后整个滤料表面裸露,空气进入滤层并出现动水位。另一方面待滤水从排水槽直接跌落到滤料表面,携带空气进入滤层。随着滤池工作时间延长,滤层内水头损失增加,有时在滤层下部出现负压,使水中的空气从水中析出形成气塞。再随着工作时间的延长,滤层中水头损失继续增加,水位不断上升逐渐浮出水面,滤层中有大量气体附着在滤料颗粒上。这种现象对滤池正常工作和出水水质会带来不利影响。

2滤料层进气的危害

2.1增加水流在滤层中的水头损失,大幅度降低滤池工作周期

由于滤层裸露,滤料层动水位以上部分充满空气,滤池运行一段时间后,水头损失不断增加,滤池的液面将淹没滤料并不断上升。在浮力作用下,滤层中空气欲上浮,但由于滤水在滤层中向下流动,又阻碍空气上浮,最后,滤层中空气在向下水流的作用下形成气泡附着在滤料颗粒下方,对水流产生额外阻力。

由于大量气泡存在,孔隙率大幅度减小,从而使水在滤层中的水头损失增加,滤池工作周期缩短。

2.2滤层裸露对水质的危害

当滤层裸露时,滤层中出现动水位,实际过滤层厚度下降影响滤过水水质。待滤水从洗水槽跌入裸露的滤层上分布不均匀,出现若干流量集中区,局部滤速过大,对水质带来不利影响。

2.3气泡的浮力作用造成滤料流失

过滤工作结束关闭滤过水阀门后,滤层中有部分空气释放出来,形成气泡浮出水面,但是滤层中仍有相当数量的空气,滤料上的气泡在浮力作用下附着在滤料上部。反冲洗滤料膨胀时,大部分气泡与滤料分离浮出水面,少部分气泡仍与滤料颗粒附着在一起,使综合比重大幅下降,被反冲洗水流带走,通过排水槽排入下水道,造成滤料流失,形成浪费。

3防止空气进入滤层的技术措施

对于自动控制滤池:①采用可控制开启程序的滤过水门,通过滤池工作时间控制滤过水门开启程序,保证滤池较低工作水位;②滤池内安设液位计,根据滤池液位控制滤过水门开启程度;③V-型滤池是通过液位计控制滤过水门开启程度,使滤池在恒水位工作。

对于手动操作滤池,可根据滤池工作时间,手动控制滤过水门的开启程度。

近几年来,我国水厂建设数量多,自动控制程序不断提高,但是滤过水门往往设计成全开或全关的电动或气动阀门,不能控制其开启程序,在生产中造成滤层裸露和进气现象,给生产带来损失,应引起足够注意。

4滤料层进气实例及改造前后效果比较

哈自来水集团有限责任公司于1993年建成一座30×104m3/d净水厂,在24座双虹吸重力式滤池,滤过水阀门是从国外引进的全开或全关气动蝶阀,不能控制开启角度,采用双层滤料,下层0.4m厚海砂,上层0.4m厚无烟煤。

由于滤过水阀门开启度无法控制,工作造成滤层裸露,待滤水冲刷滤料,滤层内进入大量空气。滤池工作周期为冬季16h,夏季24h,反冲洗时无烟煤流失,约2-3a左右补充一次无烟煤滤料,每次补充约0.3m厚,滤过水水质受到影响,浊度接近3NTU。

将滤过水气动蝶阀改成开启度可控制后,用滤池内液位控制其开启程度,保证了滤池内水位,杜绝了滤层充气现象。滤池工作周期增加到冬季36h、夏季48h,反冲洗耗水量比改造前减少45%-50%,杜绝了反冲洗时无烟煤流失现象,滤过水水质提高到0.1-0.8NTU。不但提高了水质, 而且带来了可观的经济效益。

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