气水反冲滤池的工艺设计与施工冯志坚李燕李德普从年以来国内已陆续建造和改建了数百座气水反冲滤池随着该种过滤技术的推广应用其过滤滤速快过滤周期长出水水质好冲洗水量少等特点已普遍得到用户的接受和好评与此同时气水反冲滤池的设计与施工也存在着管道布局走向和土建施工复杂施工精度要求高等问题设计参数的确定气水反冲滤池的过滤设计负荷主要与进水浊度温度等因素有关理论上讲滤速一般为冲洗周期随着强化出水水质和挖潜要求的提高过滤滤速和周期分别有降低和减少的趋势根据多年设计和施工的体会建议滤速采用冲洗周期仍保持气水反冲滤池的反冲洗过程一般采用气冲洗气水同时冲洗加表洗水冲洗等在选择设计参数时一般气冲强度为水冲洗强度表洗强度为冲洗历时分别为当遇特殊情况时冲洗强度可适当增减滤池的进水出水由于气水反冲滤池一般为恒水位均匀过滤因此滤池的进出水处均应设置堰板但堰板形式最好采用可调式滤池的进水渠需设置溢流井同时排气阀出水管的标高要高于溢流水位出水井堰板后应考虑足够的空间便于堰后出水的消力出水井亦应贴白瓷砖其上应设照明设施并加设玻璃罩滤池的内外装修应由设计确定但选择滤池内表面的装修材料时需考虑反冲时水垢颜色的影响滤池进水排水闸门滤池进水排水闸门一般采用气动或电动提板闸其密封要求为迎水面漏失小于一般提板闸的密封条和金属框架直接相连而密封条又与池壁相连密封条的厚度只有由于土建施工不可能像设备加工那样精确容易造成误差产生过度漏水或提板闸垂直度不够而影响传动系统的寿命因此在设计和施工时安装提板闸部位的土建应留有厚的找平带便于设备安装目前设计和施工的工程也有采用快开阀的可降低土建要求滤池进水排水闸门洞的预留位置也非常重要土建施工中容易造成预留洞堆模跑模下沉给闸板的安装造成不便在施工中闸门洞口采用钢板模与主筋焊在一起不拆除这样不会造成过多的偏差排水渠下进气管滤池过滤出水渠和反冲洗进水进气渠一般布置在排水渠下面在出水渠和反冲洗进水进气渠两侧与滤板底标高相平的位置根据过滤面积的不同均匀布有梭形或进气管管材一般为其要求为整池所有进气管的标高误差不得超过由于该管的埋设与池壁混凝土浇注在一起在混凝土震捣过程中极容易发生下沉偏移会造成气反冲洗进气不均匀影响气垫层稳定严重时还会造成冲洗时局部雍砂为防止这种现象的发生在施工中应考虑用钢筋将进气管箍住并与结构主筋焊接这样可保证误差能满足要求也可以采用同号或大一号镀锌钢管并注意内防腐后直接与主筋焊接进水渠底部设有进水孔尺寸大小和分布应均匀一般管廊侧常设有预留检修孔便于安装和检修但应注意安装和检修完成后需将此孔填成与其他进水孔一样的尺寸否则会造成反冲洗不均匀滤梁滤梁用来支撑滤板有现浇滤梁和预制滤梁两种形式滤梁形式的选择与设计思想施工经验闭气试验要求等因素有关从安全角度出发笔者建议采用现浇滤梁现浇滤梁最好与滤池底板连接在长度方向上不少于两根预埋钢筋滤梁本身宽一般为高度为滤梁在制作时要注意滤板紧固螺栓的预埋一般在滤梁板制作完成之后应按图纸规定的尺寸放置垂直且有固定措施不得在浇倒过程中歪斜移位滤梁下边有过水孔呈八字形均匀布置滤梁上面应留有高的后浇找平层单根滤梁平整度不超过整池滤梁平整度不超过在找平层中每块滤板中心位置应设一个不小于的通气孔可起到平衡气垫层压力的作用滤板平整与否首先是滤梁是否平整因此滤梁的制作和安装是滤板安装的第一道工序是气水反冲滤池施工中的重要环节滤梁制作完成之后应由监理质检进行验收复测每根滤梁的平整度每根滤梁的测量点数不少于梁上滤板数并作好记录滤板的制作和安装滤板安装之前必须对池底进行严格的清扫清洗确保不得有污物滤板的制作和安装是滤池过滤和气水反冲成败的关键其主要要求是滤板整体平面的平整度平整度不仅体现在每块滤板上而且包括每个滤池及整个滤站所有的池子即每块滤板的平整度不超过单个池子滤板的平整度不超过整个滤站所有池的平整度不超过其中一个滤池两个格的平整度不超过尤为重要这主要是因为一个滤池中一般两个格要同时冲洗气垫层同时形成其平整度决定了反冲洗的均匀程度滤板的制作要求很高最好由专业厂家生产由于每块滤板的平整度误差不得超过这要求制作滤板模具和滤板制作的误差不得超过生产滤板主要采用水平滤板模具和立式滤板模具滤板的材料应符合有关卫生标准主要材料有钢筋混凝土玻璃钢等从国内近几年的生产和使用情况来看立式滤板模具工艺生产的钢筋混凝土滤板平整度好质量相对更稳定可靠价格低使用周期长每块滤板的四周均有的燕尾形折槽可填充胶泥用于滤板之间及滤板与池壁之间的密封滤板的尺寸和定位尺寸应严格按照设计要求进行滤板定位后每块滤板需进行平整度测量并作好相应记录当滤板平整度超过误差范围时通过垫片和塞片进行调整垫片和塞片的材料可采用不锈钢聚乙烯等滤板定位平整度调整完成后再进行滤板的固定滤板的固定采用压板和螺栓当为中间固定时压板采用平面尺寸为厚的不锈钢钢板当为周边固定时压板采用厚的不锈钢角钢对于池壁侧滤板固定的角钢其上应采用腰子孔不平时填塞片螺检采用不锈钢螺栓在长度方向上不少于两个滤板之间及滤板与池壁之间的密封采用胶泥不得有漏气漏水为避免胶泥遗落池底在封胶泥前应垫垫片保护池底垫片材料可采用聚乙烯等胶泥的密封应分两次进行第一次先封厚度后再封第二次厚度养护以上再安装滤头滤板上的滤头一般为个综合考虑冲洗均匀性及土建尺寸等因素建议采用个滤头应采用标准长柄滤头其上配有气孔水孔每个滤头开孔面积不小于滤头安装时要注意标高一致均匀密封紧密不得损坏完成之后进行闭气或均匀性试验由于闭气试验过程复杂土建安全性差建议采用均匀性试验均匀性试验完成之后可装填砾石承托层和石英砂滤料砾石承托层的厚度一般为粒径为石英砂滤料的厚度一般为均质滤料粒径为不均匀系数其他可参照有关规范标准拉毛与喷浆滤池内滤板以上排水渠堰口以下需要拉毛或喷浆其目的是为了改善池反冲洗的周边条件反冲均匀减少短路跑砂拉毛土建施工相对困难需人工操作施工质量随机性较大喷浆施工可由人工操作机械设备进行施工效率高质量容易保证喷浆厚度一般为表面粗糙度好相对均匀更适用于气水反冲滤池要求阀门动力管线滤站中工艺部分的动力线主要为设备和阀门服务一般设备动力线都预埋在地下或走在桥架中走向复杂当采用电动阀时管廊中可沿桥架走滤池上的阀门动力线在设计时应考虑好预埋管或管槽尽量走暗线当采用气动阀门时阀门动力需由管道输送管廊中可沿桥架标高的墙壁走滤池上最好走管槽和预埋管管道的管材最好采用紫铜管卡箍连接或焊接采用气动阀门时还应注意气动头的形式当气动头为气保型时必须设置阀前过滤器当气动头为气散型时可不设置阀前过滤器但以设置为好鼓风机和水泵在气水反冲滤池的设计中鼓风机和水泵台数的选择一般为两台一用一备近几年多选择为三台两用一备这有助于气垫层形成过程稳定和减少初期反冲洗时对滤料层的冲击由于鼓风机的压力一般为无论采用罗茨风机还是离心风机都不强调空车启动但这与所选择的产品有关鼓风机内一般有止回阀但有时效果不理想应考虑加设电动或气动阀连动也可加设可靠的微阻止回阀同时特别要注意管廊中空气管的高度避免反冲洗时倒水另外鼓风机必需设置减震垫隔音罩进出气过滤器等设施反冲洗泵房设计时一定要设置吸水井容积应大于单台水泵额定的流量并设置通气管同时清水池进水端应设置进水堰停留时间既可保证滤池反冲洗有足够的水量又可使氯与滤后水有充分的接触消毒时间这在水厂试运行和误操作故障时尤为重要反冲洗泵的工作压力一般为由于止回阀的最小工作额定压力为设计时需特别注明否则可能由于止回阀密封不严引起水泵的倒转同时水泵最好采用自灌式吸水和闭阀启动一步化操作并注意排气设施滤池的反冲洗水管最好采用两根并分设闸门