全自動過濾器V型濾水池的設計與施工
來源：北京萊金源水處理技術有限公司 閱讀：12207 更新時間：2024-12-02 18:44
全自動過濾器V型濾池的設計與施工
1 進、出水裝置
由于V型濾池一般為變水位勻速過濾，因此在進、出水處均應設置堰板，且最好采用可調式。V型濾池的待濾水一般通過進水總渠經兩個氣動橡皮閥和中間一個用橡膠氣囊控制的表面掃洗進水孔進入，再通過溢流堰由兩個側孔經V型槽流入濾池。三期工程中把兩邊的氣動橡皮閥取消，中間一個則改為多點定位氣動提板閥，過濾時閥門全開，氣洗反沖階段關閉，氣水反沖洗及水反沖洗階段閘板開啟到表面沖洗水量調節位(該位置可根據表面掃洗強度來調節，初設進水閘板開啟高度為220 mm，經調試后基本固定)。濾池的進、排水閘門一般采用氣動或電動提板閘，對其密封要求為迎水面漏失< 0．021 L／(S·m )。由于提板閘的密封條與金屬框架、池壁直接相連，密封條的厚度只有10 mm，因而容易產生誤差，造成漏水或提板閘垂直度不夠。因此在施工時，于安裝提板閘的部位設置了30 mm厚的找平帶。此外，還在進水渠處設置了溢流井，出水堰板后則留有足夠的空間以滿足堰后出水的消力，并確保排氣管出口標高在溢流水位之上。
2 V型槽孔口標高的確定
濾池氣水沖洗設計規定：表面掃洗水配水孔低于排水槽頂面的垂直距離，一般可為150 mm。水廠原濾池就據此設計，掃洗時發現孔口淹沒水深較大，造成掃洗力度不足而使沖洗過程產生的渾濁液及泡沫粘附在池壁上，外觀很不整潔。另一方面，V型槽掃洗孔中心僅比濾料面高 0．25 m，而低于排水堰0．15 m，在反沖洗時盡管濾料只是微膨脹，但其膨脹高度仍達0．10～0．125 m (膨脹率按8％ ～10％計)，使得V型槽掃洗孔中心僅高出濾料膨脹面約0．15～0．125 m，而低于排水堰頂水面近0．2 m。在這種情況下，掃洗孔的出水將沖向流動水層的中部，把小粒徑濾料沖向排水堰，造成濾料面傾斜。根據射流的性質，要使表面掃洗效果最佳則該射流最好為半淹沒流，因此在三期工程設計中，將配水孔中心標高設為比反沖洗水位低。實際運行表明，反沖過程中產生的渾濁液和泡沫被掃洗干凈，效果理想。
3 濾粱、濾板的安裝
為保證過濾效果，應確保濾板的水平誤差不得超過±2 mm，否則空氣就無法均勻地分配在濾層上。濾板平整與否首先是濾梁是否平整，工程中濾梁采用10號工字鋼為主筋，其寬為110 mm、高為 800 mm，預埋的緊固螺栓按圖紙規定的尺寸垂直放置，且有固定措施，并保證在澆搗過程中不發生歪斜和移位。濾梁下邊的過水孔(呈八字形)應均勻布置，濾梁上面則留有30 mm高的后澆找平層，并確保單根濾梁的平整度不超過±2 mm，整池濾梁的平整度不超過±3 mm。安裝濾梁用的預埋件要準確平整地預埋在池底上，并在預埋件上焊一根DN100 鋼短管，于濾梁下方的預埋件上焊一根DN80鋼管，將DN80鋼管插入DN100鋼管中，用千斤頂托住濾梁，用水準儀和水平尺配合控制精度(單格濾池濾板的平整度為±5 mm，各濾池之問濾板的平整度為 ±10 mm，梁中線與錨固螺栓中線問距誤差<2 mm)，然后將管焊接成一個整體。最后用DN200塑料管作模，將水泥砂漿灌人模中，在DN100、DN80 管的外面形成一層保護膜，既可防止鋼管生銹，又增加了鋼管的支承強度。
濾板的安裝應采用整體控制的方法，首先控制好支撐柱和梁的標高，然后控制好每塊濾板的標高，進而控制整組濾池濾板的標高。濾板用特制的定型模具在振動臺上制作成型，確保精度不低于設計要求，并對其進行養護。濾板定位后對每塊濾板進行平整度測量并作好相應記錄，當濾板平整度超過誤差范圍時通過加裝墊片和塞片進行調整，墊片和塞片的材料可采用$304不銹鋼、ABS、聚乙烯等。濾板平整度調整完成后便可進行濾板的固定(采用壓板和螺栓)，當為中間固定時壓板采用平面尺寸為 100 mm×50 mm、厚為8 mm的$304不銹鋼鋼板；當為周邊固定時壓板采用同尺寸的$304不銹鋼角鋼。對用于池壁側濾板固定的角鋼，其上應采用20 mm 腰子孔，不平時填塞片；螺栓采用016的$304不銹鋼螺栓，在1 m長度方向上不少于兩個。每塊濾板的四周均有15 mm×50 mm 的燕尾形折槽，可填充膠泥，用于濾板之間及濾板與池壁之間的密封。濾板的嵌縫密封處理采用無毒的905接縫專用密封膠合劑(按水泥：砂：905膠=1：1：0．5的比例配制成 905砂漿)，用墊條墊人拼縫底部，用905膠泥嵌縫 30～50 mm，上部用水泥砂漿抹平，以保證不漏水、不漏氣。V型濾池長柄濾頭的安裝精度是保證氣水沖洗是否均勻、徹底的關鍵，為此要確保濾頭安裝端正、進水端管口高程差< 2 mm；安裝完畢后還應進行濾池的放水放氣調試檢驗。
4 反沖洗系統
在進行反沖洗泵房設計時，為節省投資把濾池的清水箱(容積大于單臺水泵額定5 mm流量，并設通氣管)作為吸水井，同時在清水箱出水處設置了出水堰，既可保證反沖洗有足夠的水量，又可使清水箱水位保持恒定，避免反沖洗時的壓力波動。由于反沖洗泵的工作壓力為88～108 kPa，而止回閥的最小額定工作壓力為1．0 MPa，所以在設計時應特別注明，以避免因止回閥密封不嚴而引起水泵的倒轉。另由于反沖水來自清水箱，考慮到濾池大修時要停水，因此將水廠清水池作為備用水源。
5 其他措施
濾池工藝部分的動力線主要為設備和閥門服務，走向復雜。當采用電動閥時，管廊中可沿橋架走，濾池上的閥門動力線盡量走暗線；當采用氣動閥門時，管廊中可沿橋架等高處的墻壁走，濾池上最好走管槽和預埋管，管材采用PU塑料軟管，用快速接頭連接。采用氣動閥門時還應注意氣動頭的形式，當氣動頭為“氣保型”時必須設置閥前過濾器；當氣動頭為“氣散型”時可不設置閥前過濾器。工程中都設有過濾器和空氣凈化組合。濾板以上、排水渠堰口以下需要作拉毛或噴漿，用以改善反沖洗的周邊條件，確保反沖均勻，減少短路和跑砂。
1 進、出水裝置
由于V型濾池一般為變水位勻速過濾，因此在進、出水處均應設置堰板，且最好采用可調式。V型濾池的待濾水一般通過進水總渠經兩個氣動橡皮閥和中間一個用橡膠氣囊控制的表面掃洗進水孔進入，再通過溢流堰由兩個側孔經V型槽流入濾池。三期工程中把兩邊的氣動橡皮閥取消，中間一個則改為多點定位氣動提板閥，過濾時閥門全開，氣洗反沖階段關閉，氣水反沖洗及水反沖洗階段閘板開啟到表面沖洗水量調節位(該位置可根據表面掃洗強度來調節，初設進水閘板開啟高度為220 mm，經調試后基本固定)。濾池的進、排水閘門一般采用氣動或電動提板閘，對其密封要求為迎水面漏失< 0．021 L／(S·m )。由于提板閘的密封條與金屬框架、池壁直接相連，密封條的厚度只有10 mm，因而容易產生誤差，造成漏水或提板閘垂直度不夠。因此在施工時，于安裝提板閘的部位設置了30 mm厚的找平帶。此外，還在進水渠處設置了溢流井，出水堰板后則留有足夠的空間以滿足堰后出水的消力，并確保排氣管出口標高在溢流水位之上。
2 V型槽孔口標高的確定
濾池氣水沖洗設計規定：表面掃洗水配水孔低于排水槽頂面的垂直距離，一般可為150 mm。水廠原濾池就據此設計，掃洗時發現孔口淹沒水深較大，造成掃洗力度不足而使沖洗過程產生的渾濁液及泡沫粘附在池壁上，外觀很不整潔。另一方面，V型槽掃洗孔中心僅比濾料面高 0．25 m，而低于排水堰0．15 m，在反沖洗時盡管濾料只是微膨脹，但其膨脹高度仍達0．10～0．125 m (膨脹率按8％ ～10％計)，使得V型槽掃洗孔中心僅高出濾料膨脹面約0．15～0．125 m，而低于排水堰頂水面近0．2 m。在這種情況下，掃洗孔的出水將沖向流動水層的中部，把小粒徑濾料沖向排水堰，造成濾料面傾斜。根據射流的性質，要使表面掃洗效果最佳則該射流最好為半淹沒流，因此在三期工程設計中，將配水孔中心標高設為比反沖洗水位低。實際運行表明，反沖過程中產生的渾濁液和泡沫被掃洗干凈，效果理想。
3 濾粱、濾板的安裝
為保證過濾效果，應確保濾板的水平誤差不得超過±2 mm，否則空氣就無法均勻地分配在濾層上。濾板平整與否首先是濾梁是否平整，工程中濾梁采用10號工字鋼為主筋，其寬為110 mm、高為 800 mm，預埋的緊固螺栓按圖紙規定的尺寸垂直放置，且有固定措施，并保證在澆搗過程中不發生歪斜和移位。濾梁下邊的過水孔(呈八字形)應均勻布置，濾梁上面則留有30 mm高的后澆找平層，并確保單根濾梁的平整度不超過±2 mm，整池濾梁的平整度不超過±3 mm。安裝濾梁用的預埋件要準確平整地預埋在池底上，并在預埋件上焊一根DN100 鋼短管，于濾梁下方的預埋件上焊一根DN80鋼管，將DN80鋼管插入DN100鋼管中，用千斤頂托住濾梁，用水準儀和水平尺配合控制精度(單格濾池濾板的平整度為±5 mm，各濾池之問濾板的平整度為 ±10 mm，梁中線與錨固螺栓中線問距誤差<2 mm)，然后將管焊接成一個整體。最后用DN200塑料管作模，將水泥砂漿灌人模中，在DN100、DN80 管的外面形成一層保護膜，既可防止鋼管生銹，又增加了鋼管的支承強度。
濾板的安裝應采用整體控制的方法，首先控制好支撐柱和梁的標高，然后控制好每塊濾板的標高，進而控制整組濾池濾板的標高。濾板用特制的定型模具在振動臺上制作成型，確保精度不低于設計要求，并對其進行養護。濾板定位后對每塊濾板進行平整度測量并作好相應記錄，當濾板平整度超過誤差范圍時通過加裝墊片和塞片進行調整，墊片和塞片的材料可采用$304不銹鋼、ABS、聚乙烯等。濾板平整度調整完成后便可進行濾板的固定(采用壓板和螺栓)，當為中間固定時壓板采用平面尺寸為 100 mm×50 mm、厚為8 mm的$304不銹鋼鋼板；當為周邊固定時壓板采用同尺寸的$304不銹鋼角鋼。對用于池壁側濾板固定的角鋼，其上應采用20 mm 腰子孔，不平時填塞片；螺栓采用016的$304不銹鋼螺栓，在1 m長度方向上不少于兩個。每塊濾板的四周均有15 mm×50 mm 的燕尾形折槽，可填充膠泥，用于濾板之間及濾板與池壁之間的密封。濾板的嵌縫密封處理采用無毒的905接縫專用密封膠合劑(按水泥：砂：905膠=1：1：0．5的比例配制成 905砂漿)，用墊條墊人拼縫底部，用905膠泥嵌縫 30～50 mm，上部用水泥砂漿抹平，以保證不漏水、不漏氣。V型濾池長柄濾頭的安裝精度是保證氣水沖洗是否均勻、徹底的關鍵，為此要確保濾頭安裝端正、進水端管口高程差< 2 mm；安裝完畢后還應進行濾池的放水放氣調試檢驗。
4 反沖洗系統
在進行反沖洗泵房設計時，為節省投資把濾池的清水箱(容積大于單臺水泵額定5 mm流量，并設通氣管)作為吸水井，同時在清水箱出水處設置了出水堰，既可保證反沖洗有足夠的水量，又可使清水箱水位保持恒定，避免反沖洗時的壓力波動。由于反沖洗泵的工作壓力為88～108 kPa，而止回閥的最小額定工作壓力為1．0 MPa，所以在設計時應特別注明，以避免因止回閥密封不嚴而引起水泵的倒轉。另由于反沖水來自清水箱，考慮到濾池大修時要停水，因此將水廠清水池作為備用水源。
5 其他措施
濾池工藝部分的動力線主要為設備和閥門服務，走向復雜。當采用電動閥時，管廊中可沿橋架走，濾池上的閥門動力線盡量走暗線；當采用氣動閥門時，管廊中可沿橋架等高處的墻壁走，濾池上最好走管槽和預埋管，管材采用PU塑料軟管，用快速接頭連接。采用氣動閥門時還應注意氣動頭的形式，當氣動頭為“氣保型”時必須設置閥前過濾器；當氣動頭為“氣散型”時可不設置閥前過濾器。工程中都設有過濾器和空氣凈化組合。濾板以上、排水渠堰口以下需要作拉毛或噴漿，用以改善反沖洗的周邊條件，確保反沖均勻，減少短路和跑砂。
