長柄濾頭氣水反沖洗濾池濾板的應(yīng)用

長柄濾頭氣水反沖洗濾池濾板的應(yīng)用

    濾池反沖洗方式主要有:水反沖洗、氣水混合反沖洗和水反沖洗同時附以表面沖洗三種。由于氣水混合使濾料在反沖洗過程中碰撞作用加強(qiáng)，提高了水流的剪切力，消除了濾層中結(jié)成的泥球，大大地提高了反沖洗效果，井節(jié)約了沖洗水量:特別是使用長柄濾頭進(jìn)行配水配氣，效果更加顯著，所以氣水反沖洗技術(shù)在找國應(yīng)用很快。但由于其對施工和操作要求很嚴(yán)，也出現(xiàn)了諸如脈沖、氣沖不均勻、跑砂等一些問提。

一、長柄濾頭氣水反沖洗的原理

　　1、濾頭的構(gòu)造:

　　濾頭是有濾帽、濾柄及頂埋件組成。濾帽上有許多俠縫構(gòu)成氣水混合通道.濾桿頂部與濾帽連成一體，中、上部有一至三個進(jìn)氣水小孔，靠近低部設(shè)有二到三個進(jìn)氣水狹縫，末端孔口可進(jìn)水，因氣水反沖洗使用的濾頭濾柄較長（一般)≥150mm).此種濾頭又稱長柄濾頭。氣水反沖洗時，氣水可同時從濾柄上小孔和狹縫進(jìn)入，由濾帽上狹縫冒出。濾頭具體構(gòu)造因型號而異。QS-1型L290長柄濾頭為例；進(jìn)氣孔為三個.每個直徑2mm、總面積9.4mm²、位置分別在離頂端5mm、30mm和107mm處:進(jìn)氣縫兩條，每條長13mm.寬2mm、兩條縫之的隙為2mm，進(jìn)氣總面積52mm²，上而的進(jìn)氣縫上口位置離最下邊一個進(jìn)氣孔125mm，離漣柄末端30mm、濾柄外徑為25mm、內(nèi)徑為20mm、底端孔管積為201mm²：濾帽共有40條狹縫、縫隙寬度0.2mm、總面積250mm²,QS-1型L290長柄濾頭結(jié)構(gòu)如下圖：

    2、濾板和濾頭的關(guān)系:

　　濾板要求平整.實際上是為了濾頭頭平整。濾板按濾池每格的大小.分塊預(yù)制后固定在濾池底部的分格梁上。起安裝濾頭、支承濾料作用。濾板與濾池底部有一個適當(dāng)?shù)母叨瓤臻g。沖氣時在濾板下形成氣墊層，氣墊層上任何一點的壓力均相等。保證空氣和水通過濾頭時，均勻地分布在整個濾池面積上，因此長柄濾頭配氣比其它配氣方式更均勻。由于濾頭是用ABS工程塑料通過模具注塑制成的，國產(chǎn)濾頭質(zhì)量目前也達(dá)到了較高的水平，其幾何尺寸一般可以保證，因此要保證濾頭安裝平整，必須使?jié)i板鋪設(shè)平整。

    3、長柄濾頭氣水反沖洗原理:

　　氣水反沖洗時，只要氣壓大于反沖水壓力.空氣就匯聚在濾板下形成氣墊層井逐漸增厚。當(dāng)水面漸漸降至長柄濾頭管上的進(jìn)氣小孔時，空氣開始經(jīng)小孔流入長柄濾頭濾管，再通過濾帽進(jìn)入濾層。如果流入的空氣與經(jīng)小孔流走的氣最相等時，水面便停止下降形成一個穩(wěn)定的氣墊層:若進(jìn)氣最大，小孔不足以排走進(jìn)入的空氣量，水面會繼續(xù)下降至濾柄下部的狹縫處，這時剩余的空氣就經(jīng)過狹縫流入濾柄。由于狹縫是長條形的，其進(jìn)氣面積隨水位下降而增大，且總面積比進(jìn)氣小孔又大許多，因此不僅足以排走小孔中未排走的空氣量，而且可以起到控制氣墊層厚度的作用，使氣墊層不能到達(dá)長柄濾頭濾桿底端。

　　氣水通過濾柄，從濾帽上狹縫冒出，攪動濾料.加強(qiáng)了濾料的碰撞作用，使濾料中難以形成泥球，污物易沖走，從而達(dá)到?jīng)_洗的目的。

　　4、濾板不平度對反沖洗效果的影響:

　  在濾板平整的情況下，每個濾頭進(jìn)氣小孔、狹縫高度一致、各個濾頭出氣量相等。如果濾板不平、在同樣的氣墊層厚度情況下，每個濾頭的進(jìn)氣流最就不同，進(jìn)氣狀況發(fā)生很大的變化，空氣將無法均勻地分配在濾層上，必將導(dǎo)致沖洗效果不良。以 氣水反沖洗濾池為例，空氣設(shè)計流量為18L/m2、水流量5.1L/m2、此時氣墊層厚度為135mm。

　　QS-l型長柄濾頭實測表（ 不平度與進(jìn)氣量關(guān)系）

當(dāng)兩個濾頭標(biāo)高差10mm時，進(jìn)入濾頭的空氣量就差2倍，相差30mm時測為47倍、這時一個濾頭的進(jìn)氣量就相當(dāng)于1平方面積所有濾頭的80%進(jìn)氣量，一個池子中只要有幾個這樣的濾頭就足以使空氣分配就不均勻了。

　　由于長柄濾頭濾柄的進(jìn)氣狹縫起到調(diào)整和控制氣墊層厚度的作用，如氣最過大，使水面低于濾頭使濾桿，就可能是濾桿底端進(jìn)氣，從而破壞進(jìn)氣平街。據(jù)上述不平度實驗數(shù)據(jù)，幾乎所有濾頭不平度在≤±5mm時均能達(dá)到理想的沖洗效果。有些型號的濾頭允許不平度在一定的氣水流量下也可以達(dá)±5mm。所以從安全角度出發(fā)，如果沒有經(jīng)過實驗選定允許不平整度較大的濾頭、則濾板安裝的水平誤差必須保持在±5mm以內(nèi)。     

    5、濾板安裝要求:

　　濾池濾板或過濾器鋼支承濾板安裝一般要求:單個濾池濾板或支承板的水平誤差不得大于含±5mm；各濾池間水平誤差不得大于±10mm；濾板尺寸制作誤差±2mm:所有安裝后的濾頭標(biāo)商誤差應(yīng)不大于±5mm；通過對長柄濾頭氣水反沖洗進(jìn)行試臉并對其它水廠長柄濾頭氣水反沖洗濾池進(jìn)行了解可知。對濾板安裝提出嚴(yán)格要求是十分必要的。

　　實現(xiàn)濾板平整的基本方法以水廠氣水反沖洗濾池為例，每座濾池長6.0m、寬6.0m，一個池子內(nèi)設(shè)5恨分格梁，每根梁上安裝0.6 m2大小的I0塊濾板，共60塊濾板2100個濾頭。在如此大的面積中，最終要求每個濾頭的標(biāo)高差不能大于±5mm，這在施工中是十分困難的，我們經(jīng)過仔細(xì)探討最終采用如下方法才得以實現(xiàn):

   （1)在設(shè)計交底時對施工單位詳細(xì)說明并嚴(yán)格提出施工要求；

   （2)在濾板制作時要求板厚尺寸誤差不能大于±2mm，進(jìn)入池內(nèi)安裝的濾板要逐塊進(jìn)行驗收；

　 （3)在施工分格梁，澆搗混凝土前逐個校準(zhǔn)尺寸及高度，確保梁中心及錨固筋位置標(biāo)高誤差在±2mm內(nèi)，拆模后再進(jìn)行校正；

　 （4)濾板安裝后，逐個進(jìn)行測量和佼正，確保水平誤差不大于±5mm；

　 （5)安裝濾板后放入濾料前進(jìn)行放水試驗，仔細(xì)檢查每個濾頭頂端標(biāo)高水平誤差，如出現(xiàn)大于±5mm的，須重新校正；

　 （6)通氣實驗，確保每個濾頭空氣分布均勻后再放入濾料。

　　 施工中只要認(rèn)真按照上述步驟和要求，就可以達(dá)到濾板安裝平整的要求。

    6、進(jìn)氣與配氣:

　　氣沖濾池的進(jìn)氣方式有兩種。一種為分散式進(jìn)氣，空氣用管道送入中央排水槽下面的氣水分配槽后，由直徑10mm、間距200mm的配氣孔分散進(jìn)入濾池。這種方式由于配氣孔緊靠濾板下部，且是沿著濾池長度分散進(jìn)氣的，進(jìn)氣不僅均勻而且可以迅速形成氣墊層，因此在使用中很成功。但這種進(jìn)氣方式必須將池子一分為二，在池的平面布置及池型上受一定限制。另一種采用空壓機(jī)集中式進(jìn)氣，由空壓機(jī)將壓縮空氣壓入氣包.穩(wěn)壓后再通過供氣管將空氣直接送入池內(nèi).進(jìn)氣孔設(shè)2個。但這種進(jìn)氣方式由于分格梁的高度比氣墊層高許多，因此無法迅速形成氣墊層及產(chǎn)生均勻的配氣條件。將這種方式進(jìn)行改進(jìn)后，其特點是將進(jìn)入池內(nèi)的空氣用橫管連成一體，并用多根支管向上分別送到濾板下，取得了滿意效果。

    7、濾板接縫施工處理方法：

　　濾板接縫處理不當(dāng)，容易開裂，導(dǎo)致跑砂漏砂，嚴(yán)重的造成濾板翻轉(zhuǎn)，需重新按裝。國內(nèi)有的設(shè)計采用在預(yù)制濾板上加一層整澆混凝土層，預(yù)制板厚50mm，整澆層厚度50mm，施工時在池體外先把長柄濾頭預(yù)埋件套入預(yù)制板的孔內(nèi).用拼緊螺母固定預(yù)埋件，然后把預(yù)制板送入池內(nèi)就位，再制作整澆層，這樣預(yù)埋件全部埋入濾板內(nèi)。安裝濾頭時，先把管段裝入預(yù)埋件內(nèi)，再安裝濾帽。這種方法要求施工時把好每道關(guān)，只準(zhǔn)成功，不準(zhǔn)失敗。否則，整修是十分困難的。

　　濾板接縫施工處理方法;正常采用膨脹水泥砂漿嵌縫填料，經(jīng)用戶使用反饋，效果較好。膨脹水泥砂槳嵌縫填料主要性能指標(biāo)為:抗拉強(qiáng)度4.95MPa.抗壓強(qiáng)度31.8MPa,抗?jié)B性能7mm>S12；其配合比為水泥:砂:澎服料二1:2:1.5（重最比）。水泥采用425硅酸鹽水泥，砂采用1.3～0.9mm干澡天然砂，嵌縫材料干燥后涂一層玻璃膠密封。嵌縫施工前要將縫內(nèi)消洗干凈，初凝后要注意養(yǎng)護(hù)井保持3天以上的潮濕狀態(tài)。然后在干燥狀態(tài)下養(yǎng)護(hù)7-10天，濾板上面仍需用角鋼和錨固螺拴加固。

    8、結(jié)語

　　使用長柄濾頭氣水反沖洗濾池，必須按照科學(xué)的方法，嚴(yán)格控制進(jìn)水、進(jìn)氣流量，發(fā)生脈沖、跑砂等現(xiàn)象應(yīng)及時解決，不能憑經(jīng)驗、憑感覺操作。只要解決好這些問題，氣水反沖洗技術(shù)就可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。