摘要：濾(lv)池(chi)是(shi)自來(lai)水凈(jing)水廠(chang)的一(yi)項重要工(gong)程(cheng)。文章闡述了濾(lv)池(chi)濾(lv)層(ceng)進氣(qi)(qi)的原(yuan)因，進氣(qi)(qi)后產(chan)生的危害，提(ti)出了防止空氣(qi)(qi)進入濾(lv)層(ceng)的技術措施。
1、濾料層(ceng)進氣的原因(yin)
濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)池濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)料反沖洗后(hou)，濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)層(ceng)中截留(liu)物質(zhi)(zhi)絕大(da)(da)部分被沖洗掉，濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)池開始過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)時(shi)，濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)層(ceng)孔隙(xi)率較(jiao)大(da)(da)，水(shui)(shui)頭損失(shi)較(jiao)小，濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)池內水(shui)(shui)位迅(xun)速下降，整個濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)料表(biao)面(mian)(mian)裸露(lu)，空氣(qi)(qi)(qi)進(jin)入濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)層(ceng)并出現動水(shui)(shui)位。另一方面(mian)(mian)待濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)水(shui)(shui)從排水(shui)(shui)槽直接跌落到濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)料表(biao)面(mian)(mian)，攜帶(dai)(dai)空氣(qi)(qi)(qi)進(jin)入濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)層(ceng)。隨著(zhu)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)池工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)延長(chang)，濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)層(ceng)內水(shui)(shui)頭損失(shi)增加，有時(shi)在(zai)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)層(ceng)下部出現負(fu)壓，使水(shui)(shui)中的空氣(qi)(qi)(qi)從水(shui)(shui)中析出形成(cheng)氣(qi)(qi)(qi)塞。再隨著(zhu)工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)的延長(chang)，濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)層(ceng)中水(shui)(shui)頭損失(shi)繼續增加，水(shui)(shui)位不斷(duan)上(shang)升(sheng)逐漸浮出水(shui)(shui)面(mian)(mian)，濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)層(ceng)中有大(da)(da)量氣(qi)(qi)(qi)體附著(zhu)在(zai)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)料顆粒上(shang)。這種(zhong)現象對(dui)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)池正常工(gong)作(zuo)和出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)會帶(dai)(dai)來不利(li)影響。
2、濾料層進氣的危害
2.1 增(zeng)加(jia)水(shui)流在濾(lv)(lv)層中的(de)水(shui)頭損(sun)失，大(da)幅度降低(di)濾(lv)(lv)池工作(zuo)周(zhou)期
由于(yu)濾(lv)層裸露，濾(lv)料層動水(shui)位以上(shang)部分(fen)充滿空(kong)氣(qi)(qi)，濾(lv)池(chi)運(yun)行一段時間后(hou)，水(shui)頭損失不斷(duan)增加，濾(lv)池(chi)的液面將淹(yan)沒(mei)濾(lv)料并(bing)不斷(duan)上(shang)升。在(zai)浮(fu)(fu)力作用下，濾(lv)層中(zhong)(zhong)空(kong)氣(qi)(qi)欲上(shang)浮(fu)(fu)，但(dan)由于(yu)濾(lv)水(shui)在(zai)濾(lv)層中(zhong)(zhong)向下流(liu)動，又(you)阻礙(ai)空(kong)氣(qi)(qi)上(shang)浮(fu)(fu)，濾(lv)層中(zhong)(zhong)空(kong)氣(qi)(qi)在(zai)向下水(shui)流(liu)的作用下形成氣(qi)(qi)泡附著(zhu)在(zai)濾(lv)料顆粒下方，對水(shui)流(liu)產生額(e)外(wai)阻力。
由于大量(liang)氣泡存在，孔隙(xi)率大幅度減小，從而使水在濾層中的水頭(tou)損失增加，濾池(chi)工作周(zhou)期(qi)縮短。
2.2 濾層裸露對水質的危害(hai)
當濾(lv)(lv)(lv)層(ceng)裸露時，濾(lv)(lv)(lv)層(ceng)中出現(xian)動(dong)水(shui)位，實(shi)際(ji)過濾(lv)(lv)(lv)層(ceng)厚(hou)度下降影(ying)響(xiang)濾(lv)(lv)(lv)過水(shui)水(shui)質(zhi)。待濾(lv)(lv)(lv)水(shui)從洗水(shui)槽跌入裸露的(de)濾(lv)(lv)(lv)層(ceng)上分布不均勻，出現(xian)若干流量集中區，局部濾(lv)(lv)(lv)速過大，對水(shui)質(zhi)帶(dai)來不利影(ying)響(xiang)。
2.3 氣泡(pao)的浮(fu)力作用造成濾(lv)料流(liu)失(shi)
過濾(lv)(lv)(lv)工作(zuo)結束(shu)關閉濾(lv)(lv)(lv)過水(shui)(shui)(shui)閥(fa)門后，濾(lv)(lv)(lv)層中(zhong)(zhong)有(you)部(bu)分空氣(qi)(qi)釋放出(chu)來(lai)，形成(cheng)氣(qi)(qi)泡浮出(chu)水(shui)(shui)(shui)面，但是濾(lv)(lv)(lv)層中(zhong)(zhong)仍(reng)有(you)相當數量(liang)的(de)空氣(qi)(qi)，濾(lv)(lv)(lv)料(liao)上的(de)氣(qi)(qi)泡在(zai)浮力(li)作(zuo)用下(xia)(xia)(xia)附著在(zai)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)上部(bu)。反沖(chong)洗濾(lv)(lv)(lv)料(liao)膨脹(zhang)時，大部(bu)分氣(qi)(qi)泡與濾(lv)(lv)(lv)料(liao)分離浮出(chu)水(shui)(shui)(shui)面，少部(bu)分氣(qi)(qi)泡仍(reng)與濾(lv)(lv)(lv)料(liao)顆粒(li)附著在(zai)一起，使綜合比重(zhong)大幅(fu)下(xia)(xia)(xia)降，被反沖(chong)洗水(shui)(shui)(shui)流帶走，通(tong)過排水(shui)(shui)(shui)槽排入下(xia)(xia)(xia)水(shui)(shui)(shui)道，造(zao)成(cheng)濾(lv)(lv)(lv)料(liao)流失，形成(cheng)浪費。
3、防止空氣進入濾層的技術措施
對于自(zi)動控(kong)(kong)制濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)：①采用可控(kong)(kong)制開(kai)啟(qi)程(cheng)(cheng)(cheng)序的濾(lv)(lv)過(guo)(guo)(guo)水門，通(tong)過(guo)(guo)(guo)濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)工作時間控(kong)(kong)制濾(lv)(lv)過(guo)(guo)(guo)水門開(kai)啟(qi)程(cheng)(cheng)(cheng)序，保證濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)較低工作水位(wei)(wei)；②濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)內(nei)安設液(ye)位(wei)(wei)計，根據濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)液(ye)位(wei)(wei)控(kong)(kong)制濾(lv)(lv)過(guo)(guo)(guo)水門開(kai)啟(qi)程(cheng)(cheng)(cheng)度(du)；③V-型濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)是通(tong)過(guo)(guo)(guo)液(ye)位(wei)(wei)計控(kong)(kong)制濾(lv)(lv)過(guo)(guo)(guo)水門開(kai)啟(qi)程(cheng)(cheng)(cheng)度(du)，使濾(lv)(lv)池(chi)(chi)(chi)在恒(heng)水位(wei)(wei)工作。
對于手(shou)動操作(zuo)濾池，可根(gen)據濾池工作(zuo)時間，手(shou)動控制濾過(guo)水(shui)門的開(kai)啟程度。
近幾(ji)年來(lai)，我(wo)國水(shui)廠建設數量(liang)多，自動(dong)(dong)控制程序(xu)不(bu)(bu)斷提(ti)高，但是濾(lv)過水(shui)門(men)(men)往往設計成全(quan)開或全(quan)關(guan)的電(dian)動(dong)(dong)或氣動(dong)(dong)閥(fa)門(men)(men)，不(bu)(bu)能控制其開啟程序(xu)，在生產(chan)中造成濾(lv)層裸(luo)露和進(jin)氣現(xian)象，給生產(chan)帶(dai)來(lai)損失，應引起足夠注意(yi)。
4、濾(lv)料層進(jin)氣(qi)實例(li)及(ji)改造前(qian)后(hou)效果比較(jiao)
哈自來水集團有限責任公司于1993年建成一座30×104m3/d凈水廠(chang)，在(zai)24座雙虹吸重力(li)式濾池，濾過水閥門是從國外(wai)引進(jin)的全開(kai)或(huo)全關氣動蝶閥，不能控制(zhi)開(kai)啟(qi)角度，采用雙層(ceng)(ceng)濾料，下層(ceng)(ceng)0.4m厚(hou)海砂，上層(ceng)(ceng)0.4m厚(hou)無煙煤(mei)。
由于濾過水閥門開啟度無法控制，工作造成濾層裸露，待濾水沖刷濾料，濾層內進入大量空氣。濾池工作周期為冬季16h，夏季24h，反沖洗時無煙煤流失，約2-3a左右補充一次無煙煤濾料，每(mei)次補充約0.3m厚(hou)，濾過水(shui)水(shui)質(zhi)受到影響，濁度接近3NTU。
將濾(lv)(lv)(lv)(lv)過水氣動蝶閥改成開啟度(du)可(ke)控制后，用濾(lv)(lv)(lv)(lv)池(chi)(chi)內液位控制其開啟程度(du)，保(bao)證了(le)濾(lv)(lv)(lv)(lv)池(chi)(chi)內水位，杜絕了(le)濾(lv)(lv)(lv)(lv)層充氣現(xian)象(xiang)。濾(lv)(lv)(lv)(lv)池(chi)(chi)工作周期增加到冬季(ji)36h、夏季(ji)48h，反(fan)沖洗耗水量比改造(zao)前減少45%-50%，杜絕了(le)反(fan)沖洗時(shi)無煙(yan)煤流失現(xian)象(xiang)，濾(lv)(lv)(lv)(lv)過水水質提高到0.1-0.8NTU。不但提高了(le)水質，而且帶來了(le)可(ke)觀的經濟效(xiao)益(yi)。
