浅谈重力式无阀滤池的运行及管理

呼伦贝尔市海拉尔自来水公司 王朝辉

　　提　要：分析了重力式无阀滤池在运行中存在的问题及原因。通过在生产实践中观察重力式无阀滤池运行中的各种现象，对滤池的管理提出了几点建议，使滤池的过滤效果更加完善，这样才能保证优质的出厂水。阐明了两水厂管理好重力式无阀滤池的重要性。
　　关键词：重力无阀滤池　锰砂　泥毡　滤料流失反冲

　　重力式无阀滤池是海拉尔自来水公司采用的滤池型式，笔者曾在水厂一线工作过，对于重力式无阀滤池的运行及运行中存在的问题作过观察，现就工作实践中遇见过的一些问题进行浅显地分析。
　　一、海拉尔自来水公司简介
　　海拉尔自来水公司始建于上世纪70年代初，至今已有30多年的历史，经过三十多年的改、扩建，目前已初见规模，设计日处理能力3.7万M³，以伊敏河为界，河东、河西两座水厂，河西水厂设计日处理能力2万M³，河东水厂设计日处理能力1.7万M³，水源均来自无污染的伊敏河畔浅层地下水，处理工艺均是：源水——跌水曝气——一级重力式无阀滤池——消毒——城市管网，从整个处理工艺上看，处理水质的好坏，重力式无阀滤池起着决定性的作用。目前，河西水厂有重力式无阀滤池八格(四组)，单格滤池面积4.1mx4.1m；河东水厂的重力式无阀滤池，其中单格滤池面积2.7mx2.7m的有八格(四组)，单格滤池面积4.6mx4.6m的有两格(一组)，两水厂的滤料均采用的是天然锰砂，主要是去除源水中的铁、锰为主(海拉尔地区地下水铁、锰含量较高)。
　　二、浅谈重力式无阀滤池运行中存在的问题及原因
　　1、两水厂自建厂以来，已经更换过数十次锰砂，本人曾参加过更换，每次更换时都进入到滤池内部，对滤池内滤料进行仔细观察，观察中发现，有些滤池内的滤料高低不平，呈波浪形或是四周滤层高而中间低的形态，而且局部的锰砂与杂质板结，难以过滤，形成“泥毡”，“泥毡”的厚度不均，尤其滤池的四个角处过厚，同时在“泥毡”的裂缝处杂质穿透进锰砂深处，直至承托层，掏出滤池内的锰砂及承托层的卵石之后，发现有些滤池内的滤板局部已经翻板，导致锰砂及河卵石漏下到滤板的底部空间，有的滤池个别三角连通渠被锰砂及泥球堵死，而不能配水。在个别的滤池中，由于反冲洗效果不佳滤层表面还出现有泥包或泥潭，并在滤层深处有泥球。对于以上滤池在更换锰砂时发现的问题，考虑有以下原因，由于滤池在工作期间，杂质在滤层中分布不均匀，杂质穿透深浅不一，而且每次反冲时不可能充分清除滤料上附着污泥和击碎大颗粒泥粒，同时滤池在过滤或反冲时，滤层受到的水利条件也是不均匀的，这样在杂质穿透深的滤层的表面大量杂质被截留，滤料板结形成“泥毡”，在滤料板结处，当滤他反冲洗时，滤料膨胀不均，会发生短流，在起初强大的反冲洗强度作用下，将导致部分滤板翻板。
　　2、通过观察重力式无阀滤池的运行，滤料流失的现象也比较严重，每次反冲洗时都有或多或少的颗粒较细的锰砂，通过虹吸管流至污水池，运行时间长后滤层的厚度减小，杂质穿透滤层机会就会增加，导致滤后水质不合格，如铁、锰超标等，针对这种情况，两水厂目前每年根据滤池滤后的水质情况定期更换或补充滤池的锰砂，滤池内的锰砂更换或补充是两水厂每年夏季的一项重要工作，更换时将滤池内的锰砂全部掏出，用清水浸泡、清洗滤料，然后筛选，同时将承托层的河卵石也全部掏出进行清洗，最后按设计高程重新将河卵石、锰砂分层填装到滤池内，通过实际运行发现，每年进行滤池的滤料更换或
补充，完全能保证滤后水质。
　　3、重力或无阀滤池在运行中观察还发现，每当滤池的水头损失增大，虹吸辅助管开始跑水至形成虹吸开始反冲洗需要很长时间，有时长达一个多小时，浪费了许多源水，因此工作人员应多加注意滤池反冲前的跑水，一旦发现跑水，应人工配合，立即打开强制冲洗装置高压水管的阀门向虹吸辅助管内加水，从而大量挟气，来加快虹吸管中形成真空度的速度，迅速形成排水虹吸。目前两水厂所有滤池均未使用强制冲洗装置，完全是靠滤池水头损失增大，自身形成虹吸进行反冲，白白浪费了许多水资源。另外，重力式无阀滤池的滤板翻板后，水头损失达到一定的程度，跑水现象也特别严重，就是打开强制冲洗装置也很难形成虹吸进行反冲，这也就提醒了水厂酌工作人员一旦发现滤池跑水现象严重时，就有可能是滤板翻板，应及时汇报对滤他进行检修。
　　4、笔者在河东水厂工作中曾经发现过重力式无阀滤池在反冲时，出现异常的反冲现象，就是滤池在反冲完毕后，分配水箱开始向冲洗水箱进水，当冲洗水箱还未上满时，滤池就又立刻出现反冲，这是什么原因呢?后来在检修滤池中发现，问题出现在虹吸破坏斗上，发现虹吸破坏斗中有许多黄黑色的杂质，当反冲时冲洗水箱的水位到达虹吸破坏斗的位置时，在虹吸管负压作用下虹吸破坏斗中的杂质将被吸至虹吸破坏管中，延长虹吸破坏管破坏虹吸的时间，导致虹吸破坏管不能彻底破坏虹吸，此时的虹吸管中还仍然是负压，待水箱水位上升后就会出现连续反冲的异常现象，因此，重力式无阀滤池在平时的运行中应定期对虹吸破坏斗进行清理，使其真正起到破坏虹吸的作用。
　　三、对重力式无阀滤池的管理
　　通过对重力式无阀滤池运行中发现的问题，笔者认为对滤池的管理应更加的严格细致，滤池在运行时，应经常对滤池冲洗历时、虹吸形成时间、滤池冲洗周期等指标进行观察，对进、出水质及各种特殊情况进行记录，化验室每天都应对进、出水质进行化验，每次检修滤池，将滤池内做彻底清扫、清洗，滤板铺装前应仔细检查，发现腐蚀严重的坚决换掉(两水厂的滤板均是角钢焊制)，铺好的滤板要平整牢固，并加以卯栓，同时建议在滤板上铺上一层尼龙网(两水厂还未使用过)；对于承托层使用的砾石一定要采用天然河卵石，具有足够的机械强度和抗腐蚀性能，河东水厂近期换锰砂中发现卵石磨损特别严重，对已不能达到设计要求的粒径，进行了更换。滤料采用天然锰砂，规格应符合设计要求，目前，河东水厂更换锰砂的规格为：0.6-2mm，2-4mm，4-8mm三种规格，卵石采用1-3em，所有滤池全部更换，铺装河卵石及滤料在池壁侧面将各层铺装厚度用量线弹出，铺装时都应由下而上，先粗后细，各层清楚，厚薄均匀，严格控制好高程，滤料装好到设计高程后，需多加5em，并放清水浸泡24小时以上，这样会更好地排出滤层中的空气，之后人工强制冲洗3-5次，刮去细滤料或粉末；目前荫水厂滤池反冲洗强度控制器是固定不变的，但无阀滤池在运行中往往由于季节、温度、水质等变化及滤池初次反冲洗时，需调节反冲洗强度，所以应设置反冲洗强度调节器。
　　四、小结
　　综上所述，重力式无阀滤池是海拉尔自来水公司将长期使用的滤池型式，在这种形势下，对重力式无阀滤池进行更深层次分析和了解是非常重要的，随着海拉尔城市的发展，人们物质生活水平的提高，对于饮用水的水质也提出了更高的要求。伊敏河是一条无污染的河流，唯一的就是铁、锰超标，而天然锰砂是除铁、锰较好的滤料，为此运行和管理好重力式无阀滤池无疑是相当的重要，因为水厂质量管理的核心就是保证优质的出厂水!只有保证了优质的出厂水，广大人民群众喝上洁净放心的自来水，海拉尔自来水公司的社会效益和经济效益才会双赢!
参考文献：
　　《给水工程》(第三版)(严煦世范谨初主编)
　　《给水排水工程快速设计手册》(严煦世主编)