浅谈V型滤池的调节应用

聂鑫 迟世娟 何庆勇

摘 要：受源水水质及前端工艺水处理效果影响，V型滤池经多年运行后会出现过滤性能降低。本文探讨以自动化模式运行为基础，对V型滤池的反冲、过滤参数进行设置调整，降低负面因素影响，保障滤后水质的稳定性。

关键词：V型滤池；过滤性能；动化

一、滤池结构性能影响

（1）V型滤池滤后浊度波幅变大

通過单池出水浊度测试对比，查找浊度波动因素；对V型滤池单池浊度的取样测量：

通过连续两天对单组滤池手动减小滤后出水阀开度设置10 % 进行观察。仅当3#池滤后出水阀开度减小至10%时，35分钟后滤后在线浊度仪显示下降0.06～0.10 NTU，其余各池出水阀开度减小至10%时均无明显变化。

以此判断3#池过滤性能对滤后浊度有负面影响；

（2）排查滤料因素

本厂V型滤池滤料厚度设计值为 1.2 m：其中均质石英砂滤料厚度 1.15 m，垫层砾石厚度 0.05 m；从现场6组滤池分别进行8点进行测量，均质石英滤砂厚度统计结果得出：3#滤池滤砂厚度减少达0.27 m，超过滤砂缺失上限10%的设计标准，与3#池滤后出水井内出现积砂现象相符。其余各池滤砂厚度均在设计指标范围内，对滤后水质无明显影响。

（3）核算气水冲洗强度

鼓风机房设有三台GM50L罗茨鼓风机，单台风量 Q=2500 M3/h；反冲洗泵房安装三台ETAR200-250M1离心水泵，单台流量 Q=680 M3/h，均为两用一备；单池滤水面积91 m2；反冲洗主要流程依次为气洗、气水洗、水洗。设计气洗强度值为 15（L/S.M2），水洗强度值为4（L/S.M2）。

据张丽朵等[1]反冲洗配水系统分析，通过对滤池反冲洗配水均匀性进行观察，各池气洗、气水洗过程布气效果较为均匀。仅3#滤池水洗过程2分钟后，距反冲进水管出口约2米处提前出现局部清澈现象，周围水面则为持续浑浊状态；其余5组滤池液面反冲洗气水分布状况均无异常。

同时6组滤池滤砂表面均存在少量砾石，考虑底部砾石垫层已被破坏，滤池因常年运行长柄滤头出现老化破损或松动，造成局部反冲强度超标，导致3#池滤砂明显流失，影响单池滤水性能。

二、自控系统调节设置

（1）关停运行异常滤池

本厂V型滤池设计处理能力10*104m3/d（负荷7.8 m3/m2h），峰值过滤能力4000 m3/h；实际运行中最高滤水量1400 m3/h；3#池因滤砂减少、过滤性能明显下降，在保障水质的情况下采取停用待修复。在保持5组池运行的情况下，经测算运行负荷为（2.6～3.3）m3/m2h，不到设计过滤负荷的43%。对滤池正常运行不会造成影响。

（2）调整滤池反冲洗间隔

水库夏季源水浊度仅为0.6～1.5 NTU，藻类指标在百万级，水质优良；沉后浊度在1.1～1.4 NTU之间，水温22～25 ℃，滤池过滤负荷较小，允许适当延长反冲洗间隔。

结合滤池运行负荷及滤池阻塞值参数，将反冲洗间隔由设计值48小时调试为60小时。

（3）优化滤池反冲洗参数

据石明岩等[2]常规水处理系统滤池反冲洗控制模式的优化分析，滤池反冲洗过程5～6分钟后，池内浊度降至 10 NTU以下时池面浊度趋向平稳，残留在滤池内的矾花颗粒较大，可较好的附着在滤料缝隙中，可为捕捉待滤水的细小矾花作为介质；因V型滤池普遍存在滤砂厚度减少，造成气水洗强度超过设计标准；调低反冲洗强度及时间，可明显衰减反冲洗后细小的矾花在冲洗后滤砂缝隙中的穿透性能，降低初滤水不稳定造成的影响。

在保障滤后水浊度的条件下逐步进行调试，递减反冲气水洗时间；最终将气洗时间由设计值 60 S + 120 S 降低为40 S + 90 S；气水洗及水洗时间由设计值360S + 360 S 降低为 200 S + 280 S。

同时在反冲洗结束后，设定滤后出水阀延迟打开100 S，让反冲后残留在滤池中的矾花缓慢沉降、有效附着在滤料缝隙中，为捕捉待滤水中细小矾花做准备，降低反冲洗滤后浊度值和初滤水波峰。

三、滤池优化后效果

调试后近半个月的运行，滤后水在线监测浊度均值从0.19 NTU 附近降至0.16 NTU 左右，化验室实测出厂水浊度值也有0.02 ～ 0.04 NTU 的降幅，滤池组运行稳定；因滤后浊度降低，二氧化氯的投加值也略有下降，制水中间环节的能耗有所降低。

参考文献

[1]张丽朵 等：《谈过滤原理的几个问题及七种滤池的比较》。[山西建筑]，2014，14：152.

[2]石明岩 等：《常规水处理系统滤池反冲洗控制模式的优化》。[工业水处理]，2005，25（8）：53-55.

（作者单位：胜利油田供水公司）