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相关知识
 

工艺流程:取水泵站→药剂间(稳压井)→网格反应池→斜板沉淀池→V型滤池→加氯消毒→清水池→送水泵房→市区管网,其中滤池分为2组,共8座。目前供水量为4×104m³/d左右。滤池的配水系统采用陶瓷滤砖。在工程建设时期,由于种种原因在滤砖铺设完成后未进行闭水试验,即直接铺设滤料投入使用。
1 运行中存在的问题
2002年5月新净水间投产不久就发现,在滤池反冲洗时存在着严重的布气不均匀现象,死区面积高达30%。随着生产的继续,V型滤池功能下降逐渐显现,由于反冲洗时布气严重不均匀,造成了不出气的部分滤料大面积板结,反冲洗周期缩短,另一部分滤池的气量强度过大,滤料出现流失,过滤功能差,两侧滤料厚度出现偏差,最大的有0. 45 m。由于滤池的过滤功能严重下降,不能达到水量、水质的要求,只有依靠提高对滤前水浊度的要求才能满足出厂水的标准,故对滤池部分的改造势在必行。
首先对其中一座滤池的滤砖进行了检测,发现外型尺寸有近10 cm的误差,内部有很多气孔变形,且堵塞严重;滤砖铺设后的水平度为10 mm左右,刚刚达到要求;还有部分砖缝灌浆不足,这也是出现气冲时有沸腾现象的一个原因。
通过上述调查论证,认为滤池部分的问题主要来自于滤砖;受滤池土建结构净空高度的限制,对滤池的整改只能延续原设计,重新购置安装滤砖,仍采用滤砖配水。
2 对供应商市场的调查及确定
通过对产品进行用户及产品情况调研、比较,最终采用ZS-G-I塑料滤砖。将3#、8#、6#、2#四座过滤功能最差的V型滤池做为先期整改对象,并合理安排施工时间,以免影响正常生产。
3 施工方案及现场施工
① 滤砖质量控制
在供货方自行检验的基础上,滤砖运至安装现场后,厂方又与供货方共同对滤砖外型尺寸与气水孔光洁度及强度进行了检测。
② 滤砖敷设质量控制
首先将3#滤池的原陶瓷滤砖进行清除及彻底清理,而后对滤池底板进行了平整度测量、抄平(根据水准仪测量结果, 3#滤池底板最大高差为4 mm)。
a.对滤砖连接逐一检查、验收。在滤砖承口凹槽内嵌入2条橡胶圈,之后在承口及内三角承内涂抹密封胶,用专用钳将两块滤砖连接起来,最后借助手电筒的光亮从滤砖内部检查两块滤砖是否连接到位,如果到位,则在滤砖上部和两侧量出标记打上卡箍。如此将滤砖连接到规定长度,备用。
b.加设辅助水平线。在滤池壁量出并标明水平线,要求水平线距池底35 cm,用以控制滤砖表面平整度。
c.找平。在敷设滤砖部位涂上水泥砂浆,然后将滤砖敷设上去并找平,而后在滤砖末端用木块固定。
d.灌缝。从顶端纵向按顺序安装滤砖。每敷设1条滤砖均用水准仪测一次平整度进行高差定位控制。整池滤砖安装完毕后,用1∶2水泥砂浆灌缝。
灌缝时用铁铲将缝内砂浆捣实,砂浆达到一定强度后,将滤砖末端木块取出,并在滤砖前端与滤池壁接触部位用角铁将滤砖固定住,而角铁与池壁及滤砖接触部位用胶泥密封。
③ 水平度测试
滤砖安装完毕后,再次对滤砖水平度进行逐条逐点测量,要小于规定的±5 mm。
④ 不同水位闭水试验
为了检验实际敷设效果,需对整改后的滤池进行全程闭水试验。
a.空载试验(破坏性试验)
目的是直观检验滤砖的安装强度、滤砖接口处密封的严密性、进水端口胶泥密封效果和气冲时整池布气的均匀性是否达到施工控制要求。
测试的方法是放水至滤砖面上约1~2 cm后开启风机达到滤池气冲时的最大值,用肉眼观测以上列出的4个项目是否达到要求。
b.过载试验
目的是检验在气水共冲时的气水分布均匀性,有无偏载异常现象(如大气泡、静水区等)。
测试的方法是在空载试验的基础上加开足够的水泵,用肉眼观察水位上升时的气水分布状况。
c.生产模拟测试
目的是测试水位上升至1. 3m以上时的气冲均匀性(此时虽没有滤料,但已达到装滤料后正常水位反洗的标准)。
测试方法是在过载试验的基础上,当反冲水的水位达到V型槽下约20 cm时停止水冲,观察高水位在静压下的气冲均匀性。
在滤池进水到滤砖上约15 cm后,分别模拟了气冲、气水冲、单水冲等滤池运行全过程。而后在气冲的同时通过肉眼观测,没有发现侧缝、接缝处有漏气现象,没有出现不曝气的孔,也没有出现不曝气的滤砖。
在进行上述闭水试验的过程中,滤池曝气均匀,初步达到预期的改造目的。
⑤ 滤料铺装质量控制
将从原滤池掏出的石英砂滤料和混进的卵石进行筛选,用标准筛将卵石承托层按4级粒径,即2~4 mm、4~8 mm、8~16 mm、16~32 mm进行筛分,随后进入承托层、滤料的铺装。
a.铺设前根据设计的4层承托层和滤料厚度,在池壁四周量出并打上控制高度线。
b.铺设时先敷设卵石承托层,再从下到上分别为16~32mm卵石5 cm、8~16mm卵石5 cm、4~8mm卵石10 cm、2~4 mm卵石10 cm。最后敷设石英砂滤料110 cm。
⑥ 带滤料闭水试验
滤料装填完成后,用含5%漂白粉的清水浸泡24 h,然后模拟实际反冲洗的强度、时间,用肉眼观测反冲洗布气效果。结果显示,带滤料的滤池较空载滤池在反冲洗时的气、水密度分布更均匀一些,由于滤料的存在,反冲时的气动性与水力条件都达到相对稳定状态,整个滤池达到了布气均匀一致的要求。考虑到采用原滤料回填(滤料较脏),故第一次反冲洗的时间宜长一些,冲洗彻底干净后方能投入使用。实际使用证明,达到了改造的预期效果,在滤前水浊度<5 NTU的前提下完全能满足滤后水浊度≤1 NTU的标准。
4 关键施工步骤的跟踪监管
在整个滤池的整改过程中,至关重要的步骤是滤砖装设水平高度的控制,必须做到装设一条滤砖后,就用水准仪校准一下水平高度,最理想的是控制在±2 mm之内,不要超过±3 mm,如果达到±5mm,就可能造成部分滤砖不出气。
5 结论
从当前生产实际考虑,在整个滤池的改造过程中,最关键的步骤即滤砖装设时每装一条,必须用水准仪校准其水平高差,不平整则及时进行调整。严格把握这一点,是今后V型滤池改造及使其达到正常工况、稳定高效运行的重要保障。其他方面可能影响到滤池运行效果的因素,在施工中也要引起足够的重视。

 
 
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