V型滤池的设备化处理

姜树宽1，张宇凌1，赵旭东1，孙宁2
(1.吉林燃料乙醇有限责任公司 水汽分公司，吉林 吉林 132021；2.宜兴市金牛环保公司 吉林分公司，吉林 132021)

　　摘要：混凝土V型滤池的施工存在施工精度不能满足工艺要求的问题。采取将其中施工精度要求较高的V型进水槽改为不锈钢材质、排水槽改为可调堰、滤板改为一种复合材料等方法，解决了混凝土施工精度不能满足要求的问题。
　　关键词：给水处理；V型滤池；进水槽；堰板；滤头；滤板
　　中图分类号：TU991.24　　 文献标识码：B　　 文章编号：1009—2455(2004)01—0073—03

1 问题的提出

　　吉林市某新建10×10⁴t／d净水场设计选择混合、反应、沉淀及过滤水处理工艺，过滤采用V型滤池。V型滤池为一种快滤池，近几年已被我国许多大型净水厂采用，其V型进水槽、排水槽堰板、集配水气室、气水冲洗滤头、滤板、支座等构成了滤池的核心装置，这些“配件”原设计选材均为混凝土结构。在开工前我们对多家水厂进行考察，发现V型滤池在混凝土施工过程中存在很多问题，如进水槽扫洗孔精度差、排水槽堰板不水平、滤板水平度差等。
　　对于V型滤池设计精度要求高的核心装置，不能简单地看成是钢筋混凝土池体，而应将其视为过滤设备的“配件”进行安装，只有这样才能达到和保证其具体的精度要求，确保滤池运行效果和经济效益。然而目前土建施工措施和方法，很难满足滤池设计精度要求，促使我们在吉林某新建水场设计中大胆地选用了新材料，对土建难施工、难处理、难保证的关键点进行了“设备化”处理。下面具体介绍如下：

2 V型滤池结构及核心“部件”简介

2.1 V型滤池结构
　　V型滤池(见V型滤池结构简图1、图2)因两侧进水槽4设计成V字型而得名。一组V型滤池通常由数只滤池组成。每只滤池中间为双层中央渠道，将滤池分成左、右两格。渠道上层6是排水渠供冲洗排污用；下层7是气、水分配渠，过滤时汇集滤后清水，冲洗时分配气和水。渠上部设有一排配气小孔9，下部设有一排配水方孔8。V型槽底设有一排小孔5，既可作过滤时进水用，冲洗又可供横向扫洗布水用，这是V型槽底设计的一个特点。滤板上均匀布置长柄滤头，每平方米布置50-60个。滤板下部是空间10。

2.2 V型滤池核心“部件”
　　V型滤池除池体和中央渠道外，V型进水槽、滤板及支撑、阻流壁、排水槽堰板都可视为“部件”，是滤池的核心装置，其制作和安装的精度关系到滤池的出水质量、运行周期、反冲洗效果，同时，这些核心“部件”具备设备化处理的条件，因而在水厂建设中我们对其进行了设备化处理。

3 V型滤池

3.1 V型进水槽
　　槽总长10.5m，槽上宽为0.70m，槽纵向堰顶水平误差±1mm；池与池之间堰顶竖向误差±2mm。槽底开中30mm孔66个，孔口间距为160mm，孔口精度误差±0.3mm，孔距误差土1mm，孔口水平精度误差±1mm。进水槽厚度误差±0.1mm。结构节点处应牢固不泄漏。
3.2 滤板
　　单池滤头系统水平误差±1 mm，每格滤池滤板竖向安装误差为±3 mm，滤池间滤板竖向安装误差为±5 mm，滤板支撑系统竖向误差±3mm，滤板厚度(50mm)误差±0.1mm。
3.3 阻壁流
　　凸凹规格(3mm)误差为土0.1 mm，结构合理、表面光滑，粘结牢固。
3.4 均粒滤床
　　经筛分检定最小最大粒径不得超过2％，K80=1.3±0.1。其中承托层厚度(100 mm)误差±5mm，均粒滤料层厚度误差±5mm。
3.5 排水槽堰板
　　排水槽堰顶水平误差土1 mm。

4 施工难度分析

　　V型进水槽设计为钢筋混凝土结构时厚度为80±2mm，水平精度要求±1 mm。每个滤池有2个V型进水槽；122个冲扫洗孔，精度要求为±0.3 mm，设计上要求每个V型进水槽冲扫洗孔水平成线，水平精度要求±1 mm；V型槽需和池壁同时绑筋、支模、浇筑，预留的冲扫洗孔混凝土施工难度非常大，常见问题就是胀模，预埋孔精度满足不了工艺要求，严重影响滤池冲洗效果。
　　排水槽堰板与冲扫洗孔相对位置决定滤池冲洗效果，设计为混凝土结构时，竖向精度要求±2mm，一次浇筑成型再无法改变，造成土建施工精度决定滤池使用效果，设计意图受土建影响太大。
　　滤板设计为钢筋混凝土结构滤板时，每平；需预埋50个ABS滤头安装孑L，精度要求为±1mm。每格滤池滤板竖向安装误差为±3mm，滤池间滤板竖向安装误差为±5mm，滤板竖向安装误差是否达到设计要求是V型滤池施工成败的关键而对于土建施工来说又很难达到这一要求。
　　钢筋混凝土施工满足不了V型滤池精度塑的原因有以下2点：
　　①土建施工规范要求比较宽泛，制作精度可以在几毫米甚至几厘米之间变化，对于设备化，的V型滤池来说，精度明显偏低；
　　②土建施工方法如绑筋、支模、浇筑也有达到设计精度。
　　另外，工人素质对V型滤池影响较大，工人素质决定V型滤池制作精度。
　　总之，V型滤池设计为钢筋混凝土结构时，度很难达到设计要求，土建施工效果决定滤池使用效果。

5 解决办法

5.1 V型进水槽
　　V型进水槽采用不锈钢材料预制，并与预埋的不锈钢组件配合安装。两种进水槽对比见图3。

5.2 排水槽
　　排水槽堰顶设计成可调堰、扫洗配水孔布置与排水槽堰顶呼应，以便消除近槽侧冲洗水回流，强化表洗，保证气—水联冲效果。
5.3 滤板
　　配气、水室滤板采用复合材料制作，支撑系统采用可调不锈钢组件，即可减少占据有效空间，又便于检修和确保安装精度。滤板嵌缝结构应可靠、抗泄漏，并经2m水静压检验合格，保证无跑砂现象。两种滤板及支架对比见图4。

5.4 池壁
　　为避免水从池壁短流，影响滤池制水效果，将池壁设计成阻流壁，保证制水效果。本工程阻流条的材质为聚丙烯，形状为条状，宽度为60mm，厚度为20mm。
5.5 冲洗排水槽
　　冲洗排水槽采用可调式三角齿堰，材质为不锈钢。三角齿堰安装时用不锈钢螺丝固定在排水槽池边，两边高度应保持一致，排水槽堰顶水平误差±1mm。固定排水槽与可调排水槽对比见图5。

6 实际应用效果

6.1 扫洗孔精度高，扫洗效果优
　　不锈钢组合件构成的V型槽与滤池壁安装紧密，扫洗孔精度优于设计要求。进水闸板开启5％时，扫洗孔出流均匀，强度一致。进水闸板开启≥20％时，滤池进水均匀。
6.2 滤板高度可调，反洗质量高
　　 复合滤板、可调不锈钢支撑、可调长柄滤头保证了安装精度。气洗、气—水混合洗、水洗砂层鼓泡均匀，处于微膨胀状态、不流化，无漏气、短流、跑砂现象。
6.3 排水堰板可调，表冲水消耗少
　　 施工安装方便，使排水堰顶达到设计要求以确保及时排除冲洗废水，又保证冲洗均匀和适当缩短漂清时间。

7 结语

　　①V型滤池的设备化处理，减少了土建施工难度，简化了施工工艺，节省了施工时间。
　　②V型滤池的设备化处理，真正地达到了V型滤池制作精度要求。
　　③V型滤池的设备化处理，为给排水构筑物设备化，使用新技术、新工艺、新材料积累了实践经验。

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作者简介：姜树宽(1962—)，男，吉林农安人，高级工程师，电话(0432)3501160。