淺談V型濾池的使用和維護
一 引言
V型濾池是由法國德利滿公司在70年代發展起來的。它采用較粗、較厚的均質石英砂作為濾料層；采用不使濾料層膨脹的氣、水同時反沖洗，并通過待濾水的表面掃洗進行排污l采用專用的長柄濾頭進行氣、水分配等工藝。它具有出水水質好、濾速高、運行周期長、反沖洗效果好、節能和便于自動化管理等優點。目前，我國新建的大、中型凈水廠已廣泛采用了V型濾池這種濾水工藝。
沙口水廠的的一、二期V型濾池分別于1993年和1994 年投入使用，至今已有10多年，在使用過程中出現過池底濾砂結團，反沖風機電流逐漸增大，濾池濾板在反沖過程損壞等現象，本文就沙口水廠V型濾池在使用和維護過程中碰到的問題及解決方法加以總結。
二 濾池的使用現狀
沙口水廠的V型濾池采用均質石英砂濾料，粒徑d=0． · 水處理技術與設備· 95～1．35mm，砂層厚1．35m，單格濾池過濾面積為69m2，設計濾速為(一期濾速8．2m／h， 二期濾速9m／h)， 氣沖強度 14．9L／(s·m )，水沖強度4．8 L／(s·m )，水表面掃洗強度1．7 L／(s·m2)，每個濾板上安裝56個長柄濾頭，鋼筋混凝土濾板配水。濾池的工作過程通過PLC控制系統實現全自動化控制，控制由濾水控制和反沖洗控制兩部分組成。濾池的濾水控制是 PLC根據接收到的濾池液位信號，對濾池出水閥進行開度調節，實現濾池的恒水位濾水，其過程是一個PID閉環控制系統。濾池反沖洗控制是根據濾池工作周期(或水頭損失值)向系統發出反沖洗申請，系統在接受申請后通過PLC控制相關的設備動作，完成反沖洗過程。
目前，沙El水廠一、二期V型濾池的濾水工作周期為35 小時，濾池的實際濾速為7 m／h～8．5m／h之間。濾后水濁度通常在0．15NTU以下，最高不超過0．25NTU。對濾池的反沖洗分氣洗、氣水混合洗、水洗三個階段，各階段的沖洗時間分別為3分鐘、5分鐘、5分鐘，根據生產需要可對反沖洗時間進行調節，以達到最佳效果。
三 運行過程發現的問題及其維護
在對濾池的日常維護中，沙口水廠堅持對濾池的濾砂進行抽樣檢查。即每月在每期抽取一個濾池挖出池底的砂進行檢查 (每期有12個濾池)。
一、二期V型濾池在投產后至2001年，濾池的運行周期一直是48小時。但2000年下半年開始，濾池經常出現沒到運行周期就因堵塞度值達到而進入反沖的現象，在對濾砂的檢查中也發現池底的濾砂有發黑結團的現象。為此，水廠把濾池的運行周期調整到35小時，經兩個月的運行后，濾砂發黑結團的現象消失。在對濾砂的檢查中，濾砂的粒徑雖經多年沖刷有輕微下降，但完全能滿足生產要求。根據濾池經多年使用后濾砂層已下降5cm的實際情況，對濾池補充了濾砂。一、二期V型濾池經維護后，運行周期保持在35小時，最多不超40小時，未再出現濾砂發黑結團的現象。
2004年下半年開始，一、二期V型濾池反沖時風機的電流值明顯增大(氣水混合洗的電流由120A增大到135A )，間歇性出現風機運行電流過大造成風機過流跳的現象，但檢查濾砂和風機皆無異狀。2005年一期有三個濾池在5月和7月分別出現反沖時濾池局部地方突然氣泡劇增、大量跑砂現象·2006 年4月二期又有一個濾池出現反沖時濾池局部地方突然氣泡劇增、大量跑砂現象。我們將濾砂挖開檢查，發現一、二兩期造成故障的原因并不完全一樣。相同的故障現象為局部濾板被頂起，濾板之間縫隙的密封膠被沖開，反沖時大量空氣從此處進發出來，造成部分濾板和濾梁的損壞，濾板的壓頂塊連接螺桿及螺桿螺紋被腐蝕，出現螺母脫落現象。濾頭附近逐漸積累了一些無法反沖清洗掉的物質(用漂白粉、次氯酸鈉溶液、醋酸都無法洗脫)，造成濾頭濾逢縮窄。不同處為一期經揭開濾板進一步檢查，發現鋼筋及預埋件腐蝕較嚴重，濾梁與支撐柱連接處出現斷裂。而二期濾池的鋼筋及預埋件雖有腐蝕，但因鋼筋比一期的粗故只腐蝕了表層，濾梁與支撐柱連接處保持完好。
經分析，造成一期濾池損壞的原因主要為鋼筋及預埋件腐蝕較嚴重，濾梁與支撐柱連接處出現斷裂。由于濾板失去與濾梁的固定連接，致使反沖時濾板隨氣流震動，從而把濾板間的密封膠震得松脫，加上濾頭堵塞后反沖氣壓的加大，最終把濾板沖起。二期濾池損壞的原因主要為濾板的壓頂塊連接螺桿及螺桿螺紋被腐蝕，出現螺母脫落現象，當濾頭堵塞嚴重造成反沖氣壓足夠大時，把沒有壓片固定的濾板沖起。因此，沙口水廠針對不同的情況制定了詳細的檢修計劃。
1、由于要保障供水高峰期的安全生產，對損壞的四個濾池要在盡量短的時間內修復。故修復內容為清空濾池的濾砂，把所有濾頭拆卸并清洗干凈，局部更換損壞的濾梁、濾板，之后再安裝清洗好的濾頭并恢復砂層。
2、在2005年末供水低峰期對一期剩余的9個濾池進行清空濾池的濾砂，把所有濾頭拆卸并清洗干凈，更換濾池全部的濾梁、濾板，之后再安裝清洗好的濾頭并恢復砂層。
3、在2006年末供水低峰期對二期的全部濾池進行清空濾池的濾砂，把所有濾頭拆卸并清洗干凈，對脫落的螺母重新上緊，之后再安裝清洗好的濾頭并恢復砂層。
一、二期濾池檢修完成后，經過近兩年的運行，濾池曝氣均勻，沒有再出現跑砂現象，運行狀況良好。由于濾頭狀況的改善減少了反沖過程的阻力。濾池反沖過程中，氣水混合洗時從氣管測得的最大氣壓由46Kpa降至33Kpa，風機的運行電流只有1 10A (也就是風機的運行電流比濾頭嚴重堵塞時下降了 25A)，由于風機運行電流過大造成風機過流跳的現象基本杜絕。因此可說，通過本次大修使水廠濾池的工作可靠性得到了全面的提升，為日后的安全供水提供了保障。
四．結束語
在對V型濾池進行維護的過程中，沙口水廠不斷的總結經驗和改進工藝，例如把壓頂塊連接螺桿改成不銹鋼預埋件，把對濾頭的清洗作為5～6年開展一次的保養項目、堅持對濾池的濾砂進行抽樣檢查、增加對風管氣壓的檢測項目、加強對風機電流的跟蹤檢查等。通過對沙口水廠V型濾池10多年使用和維護的總結，說明只有不斷總結經驗，改進措施做好V型濾池的保養工作才能保證濾池有良好的運行工況。
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