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虹吸滤池技术改造运行分析


分类号: UDC :

密级: 编号:

攀枝花煤业(集团)有限责任公司
科学技术报告

虹吸滤池技术改造运行分析

完成单位:攀煤集团水电公司供水厂

(盖章)

完成人员:郑守权 王金柱 曹广慧 韩德举

姜振东 蒋玉碧

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工作完成日期:2009 年 7 月 10 日 报告提交日期:2010 年 9 月 13 日

虹吸滤池技术改造运行分析

内容摘要:虹吸滤池原工艺是制约供水厂水质不合格的主要瓶 颈,精度滤板和高精度滤头属小阻力配水系统,滤料按层级配比,反 冲洗效果得到改善,滤料的截污能力增强,滤池的整体性能得到了很 大的提高。改造后过滤后的水质浊度平均在 0.3 NTU 以下,优于国家 生活饮用水卫生标准(GB2006-5749) 。 关键词:虹吸滤池 改造 运行 分析

攀煤供水厂处理系统虹吸滤池始建于一九八四年,过滤系统是 按当时国家对出水厂浑浊度不超过 3NTU 的标准设计的, 2006 年国 家新颁布的水质卫生标准(GB5749-2006)要求出厂水的浑浊度不超 过 1NUT。显然虹吸滤池原工艺难以满足现行国家卫生标准要求,成 为制约供水厂水质不合格的主要瓶颈, 因此对虹吸滤池进行技术改造 满足水质指标,势在必行。 一、 滤池未改造前的技术参数 1、 2、 3、 4、 5、 6、 池前水浊度:∠10NTU; 设计处理能力:2.4 万吨/日;1000m3/h 虹吸滤池为矩形布置,分为六格,单格面积为 18m2 ; 设计滤速:10m/h ; 配水区高度:0.3m ; 滤料及滤层高度:滤料为石英砂、滤层高度:700mm,粒径为 1~

1.5mm; 7、 出水浊度:3 NTU

二、 虹吸滤池工作原理: (附结构图) 沉淀后的水,通过进水虹吸管进入滤池,过滤后的水,流到清水 池; 随着过滤时间的延续, 滤层阻力逐渐增加, 滤池内水位随之升高, 当过滤水位到达规定值或滤后浊度超过规定的水质标准时, 就进入反 冲洗过程;反冲洗时,首先破坏进水虹吸,使该格池子不在进水,此 时池内水位下降,然后将排水虹吸管引成真空,在虹吸作用下池内水 位迅速下降,当下降到反冲洗排水槽时,由于清水渠水位与排水槽顶 水位差的作用, 使其他格滤池的水从底部配水室经过清水渠自下而上 冲洗滤层,冲洗下来的污物随上升水流进入排水槽、排水虹吸管,最 后排出池外;经过一定时间冲洗后,破坏排水虹吸,冲洗就停止;然 后将进水虹吸形成真空,滤前水又进入滤池,恢复过滤。 三、 影响水质的主要原因 1、滤板采用的是钢筋混凝土滤板,滤板上铺设 40 目尼龙布两层, 防止滤料漏失,属于大阻力配水系统,滤板上分布的圆孔和尼龙布易 被积泥堵塞,导致滤料冲洗不均,冲洗不净,易形成板结和死角,滤 料积泥越积越多,滤料的截污能力逐渐下降就被裹成泥球,从而失去 截污功效,增加过滤后水质的浑浊度。 2、滤料未按层级配比,全部使用径粒为 1~1.5 的石英砂,滤层厚 700mm,滤料的截污能力差。 针对以上存在的问题, 导致水厂的出水质不能达到现行国家生活

饮用水卫生标准(GB5749-2006) ,于 2009 年 6 月对虹吸滤池进行 了技术改造,改造的主要内容如下: 1、将大阻力配水系统改为小阻力配水系统,取消底部原滤板、承 托层,更换为精度滤板和高精度滤头。滤头选用短柄滤头,滤柄长度 为 160mm,滤帽直径为¢45,滤缝总面积为 2.52cm2 , 滤头材质为 ABS 工程塑料。按照给排水设计规范要求,开孔率按 1.2%核算滤头 个数,每个滤池的滤头个数 N=Β S/S1 =1.2%×4×4.5÷2.52×1/104 =953(个) 取 N=1008 个(考虑到滤头使用后的堵塞系数,所以每个 滤池增加滤头 55 个) 。 2、滤料按层级配比,第一层选用石英砂粒径 2~4mm,厚度为 200mm,第二层选用石英砂粒径为 0.5~1.2mm,厚度为 600mm。 五、改造后的效能分析 1、由于滤板、滤头改为小阻力配水系统,滤料按层级配比,反 冲洗效果得到改善, 经过使用后水质完全达到现行国家生活饮用水卫 生标准,即过滤后的水质浊度平均在 0.3 NTU 以下,彻底改变了原来 过滤后出水浊度在 5NTU 以上的情况。 2、水头损失 原配水系统的水头损失 h 损=2g(q/10uk)2 =2×9.8(14/10×0.65×0.28)2 =3.02(m) 根据《给排水设计手册》查得滤头的水头损失为 0.3m ,改造后 配水系统的水头损失仅为改造前配水系统水头损失的十分之一。

3、反冲洗水量(单格) Q=qS×60÷1000×10 =14×18×60÷1000×10 =151.2(m3) 虹吸滤池每次冲洗水量 Q=151.2×6=907.2m3,改造后反冲洗时 间比改造前缩短 6 分钟,每次节约水量 546.4m3 ,按每月反冲洗 15 次计算,全年可节约水量 98352m3,按吨水成本 0.65 元计算,全年可 节省资金 6.4 万元。 4、由于反冲洗彻底,表面无积泥,滤料不再板结,延长了滤料 的使用周期,可由原来的 3 年左右更换一次,延长到 6 年左右更换一 次,每更换一次滤料需石英砂 120 吨,按每吨石英砂 720 元计算,每 三年就节约资金 8.64 万元。 七、结论 滤池改造后经过近一年的运行测定在进水浊度小于 10NTU 以下 时 , 出 水 浊 度 平 均 小 于 0.3NTU, 优 于 国 家 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 (GB2006-5749) ,提高滤池理能力,滤池的反冲洗效果有了明显改 善,滤料的截污能力增强,滤池的整体性能得到了很大的提高。改造 后虹吸滤池完全达到了预期目的。

参考文献: 1、 《给排水设计手册》第三册 中国建筑工业出版社 2、 《城市供水工程建设管理新技术与供水工程概预算及工程量清单计 价》 中国科技文化出版社


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