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赣州铁路水厂整治滤池的漏砂问题

论文类型 技术与工程 发表日期 2000-12-01
来源 《中国给水排水》2000年第12期
作者 童祯恭,卢普平
关键词 滤池 穿孔漏砂 整治施工
摘要 童祯恭1,卢普平2 (1.华东交通大学 土木系,江西 南昌 330013;2.南昌铁路局赣州水电段,江西 南昌 330000)   摘要:介绍了赣州铁路水厂虹吸滤池的整治情况,通过这次整治,不仅改善了水质,还为今后运行管理积累了现场经验。   关键词:滤池;穿孔漏砂;整治施工   中图分类号:TU991.24   ...

童祯恭1,卢普平2
(1.华东交通大学 土木系,江西 南昌 330013;2.南昌铁路局赣州水电段,江西 南昌 330000)

  摘要:介绍了赣州铁路水厂虹吸滤池的整治情况,通过这次整治,不仅改善了水质,还为今后运行管理积累了现场经验。
  关键词:滤池;穿孔漏砂;整治施工
  中图分类号:TU991.24
  文献标识码:C
  文章编号:1000-4602(2000)12-0045-02

  赣州铁路水厂于1996年8月建成并投产运行,水厂水源为贡江水,供水能力一期为8000m3/d。水厂采用常规净水处理工艺:原水→网格反应斜管沉淀池→虹吸滤池→清水池。其中虹吸滤池的设计和施工采用北京市市政设计院编制的S773(一)标准图,每组8格,单格面积为2.0 m×3.0m,采用双层孔板小阻力配水系统,单水反冲洗方式,反冲洗水由清水廊道提供。设计反冲洗强度为15L/(s·m2),冲洗水头为1.2m,双层孔板反冲洗水头损失为0.2~0.3m。
  滤池运行两年多来,由于滤床施工质量差等原因,两次出现8格滤池的局部水力反冲洗强度过大造成承托层移位,漏砂严重,部分反冲洗不充分的地方出现积泥死区等问题。其后果是不仅使滤池运行周期缩短,产水率降低,更主要的是出厂水浊度长期超标,对环境和居民健康带来不良影响。为改善水质,恢复滤池的正常功能,在1998年对整座滤池进行了清理整治。

  1 滤池小阻力配水系统及滤床组成的介绍

  滤池采用双层孔板配水系统,如图1所示。

  上、下层孔板均由990mm×490mm×50mm的12块钢筋混凝土穿孔板组成,其中上层孔眼D=5mm,开孔比1.03%;下层D=25mm,开孔比1.77%;承托层由16~25、8~16、4~8、2~4mm砾石层各厚50mm自下而上铺设而成;滤料是粒径为0.6~1.2mm的石英砂,厚为700mm。

  2 对滤床穿孔漏砂的原因分析

  ① 第一次滤池穿孔漏砂的原因分析
  滤池自1996年8月投产运行至1997年6月期间,水质较差,出厂水浊度经常>5NTU。在对滤池放空检查后发现滤床普遍出现大面积穿孔,漏砂严重,滤床平均厚度比设计值低25cm,部分穿孔严重的地方已能看到砾石层。在进一步检查后发现承托层规格、厚度均不符合设计要求,滤料粒径偏大,质量较差。因此,滤床穿孔的原因是砾石及石英砂装填有误,在运行过程中由于滤层阻力不均匀,致使部分地方反冲洗强度过大,造成承托层移位,导致漏砂。而漏砂淤积在滤池底部配水室内,又造成配水室内压力不均匀,加剧漏砂现象的发生,如此形成恶性循环,最终导致了滤床的严重破坏。为此对8格滤池的滤床进行整治,去除原不合格滤床,换填新购标准滤料及承托层。
  ② 第二次滤池穿孔漏砂的原因分析
  由于1997年6月换填滤料时未对穿孔板孔眼进行疏通,导致穿孔板孔眼堵塞,滤板配水极不均匀。同时,由于配水室内原来积砂未及时清除,在反冲洗水流的水力作用下,积砂由A端涌向B端(如图2所示),一段时间后造成B端配水室被砂填死,而A端由于在水流始端而未被填塞,因而造成配水室内压力极不均匀。A端反冲洗水流急、流量大,在水流冲击下A端承托层移位甚至乱层,造成石英砂大量从A端漏到底部配水室 ,如此又加剧了配水室内压力的不均匀性,形成恶性循环。而B端由于反冲洗水流不进去,造成该处长期反冲洗不充分,形成了积泥死区。长时间反冲洗不均匀,就形成了图2所示的滤池穿孔漏砂且滤料表面倾斜的后果。

  3 整治施工

  针对影响滤池配水不均匀的各种因素,于1998年11月对滤池进行了清理整治。主要进行了下面几个方面的施工:
  ① 将滤料、砾石承托层和滤板下部配水室内的积砂清理至池外,进行清洗和筛分。
  ② 疏通配水孔板的孔眼。
  ③ 铺设双层孔板,孔板间及孔板与池壁间间隙用525#水泥砂浆勾缝并抹平,各条滤板之间及滤板与池壁之间用正方形100mm×100mm×8 mm不锈钢压板固定。
  ④ 按标准图的滤床填充要求将清理好的砾石及石英砂装填入滤格。
  在整治施工过程中应注意以下事项:
  ① 双层孔板安装必须水平、平整,误差不能超过2mm。板与板之间及板与池壁之间必须严密勾缝,以免过滤时漏砂及反冲洗水从板缝涌上来。
  ② 孔板的孔眼全部用钢钉疏通,保证孔眼疏通率在99.9%以上。
  ③ 配水空间内积砂必须彻底清空。
  ④ 填充砾石承托层时严格按要求控制厚度,表面用水面找平,确保每一层厚度均匀。石英砂填充厚度比设计高出8mm,表面抹平。
  ⑤ 控制好反冲洗强度。滤池边运行边调整廊道清水堰板高度,使反冲洗强度适当。

  4 滤池整治后运行情况

  整治后对滤池进行了一个月的跟踪观察,并记录了有关运行参数。整治前后滤池运行情况比较见表1。由表1可见,出厂水水质达标,运行正常、稳定。

表1 单格滤池整治前后比较 比较项 整治前 整治后 反冲洗强度[L/(s·m2)] 15 15 反冲洗时间(min) 9 5~6 反冲洗水量(m3) 50 30 滤层厚度(mm) 450 780 承托层 乱层 200 mm 反冲洗效果 不彻底 彻底、充分 出厂水浊度(NTU) >5.0 <2.5(平均)

  5 结论

  赣州铁路水厂虹吸滤池整治至今已有半年多,运行一直较稳定,出厂水浊度保持在3NTU内。1999年4月对滤池放空检查的结果令人满意,8格滤池的滤床平整,无一穿孔,滤床厚度保持在设计高度。事实证明,1998年11月的滤池整治是成功的。通过这次整治,不仅改善水质,同时还验证了小阻力配水系统对配水均匀性敏感的特点,为虹吸滤池的运行管理积累了宝贵的现场经验。


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收稿日期:2000-07-19

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