長(zhǎng)柄濾頭在氣水反沖洗濾池中的實(shí)際應(yīng)用案例

長(zhǎng)柄濾頭在氣水反沖洗濾池中的實(shí)際應(yīng)用案例

前言：

     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(shí)附以表面沖洗三種。由于氣水混合使濾料在反沖洗過(guò)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(zhǎng)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(guó)應(yīng)用很快。但由于其對(duì)施工和操作要求很?chē)?yán)，也出現(xiàn)了諸如脈沖、氣沖不均勻、跑砂等一些問(wèn)提。
一、長(zhǎng)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(gè)進(jìn)氣水小孔，靠近低部設(shè)有二到三個(gè)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(zhǎng)（一般)≥150 mm).此種濾頭又稱(chēng)長(zhǎng)柄濾頭。氣水反沖洗時(shí)，氣水可同時(shí)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(hào)而異。QS-1型L290長(zhǎng)柄濾頭為例；進(jìn)氣孔為三個(gè).每個(gè)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(zhǎng)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(gè)進(jìn)氣孔125mm，離濾柄末端30mm、濾柄外徑為21mm、內(nèi)徑為I6mm、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.濾頭構(gòu)造如圖1所示：

    2、濾板和濾頭的關(guān)系:
　　濾板要求平整.實(shí)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(gè)適當(dāng)?shù)母叨瓤臻g。沖氣時(shí)在濾板下形成氣墊層，氣墊層上任何一點(diǎn)的壓力均相等。保證空氣和水通過(guò)濾頭時(shí)，均勻地分布在整個(gè)濾池面積上，因此長(zhǎng)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(guò)模具注塑制成的，國(guó)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(zhǎng)柄濾頭氣水反沖洗原理
　　氣水反沖洗時(shí)，只要?dú)鈮捍笥诜礇_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(zhǎng)柄濾頭管上的進(jìn)氣小孔時(shí)，空氣開(kāi)始經(jīng)小孔流入長(zhǎng)柄濾頭濾管，再通過(guò)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(shí)，水面便停止下降形成一個(gè)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(huì)繼續(xù)下降至濾柄下部的狹縫處，這時(shí)剩余的空氣就經(jīng)過(guò)狹縫流入濾柄。由于狹縫是長(zhǎng)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(zhǎng)柄濾頭濾桿底端。
　　氣水通過(guò)濾柄，從濾帽上狹縫冒出，攪動(dòng)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(duì)反沖洗效果的影響:
　  在濾板平整的情況下，每個(gè)濾頭進(jìn)氣小孔、狹縫高度一致、各個(gè)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(gè)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(wú)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(jì)流量為18L/m2、水流量5.1L/m²、此時(shí)氣墊層厚度為135mm。

QS-l型長(zhǎng)柄濾頭實(shí)測(cè)表（ 不平度與進(jìn)氣量關(guān)系）

      當(dāng)兩個(gè)濾頭標(biāo)高差10mm時(shí)，進(jìn)入濾頭的空氣量就差2倍，相差30mm時(shí)測(cè)為47倍、這時(shí)一個(gè)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(gè)池子中只要有幾個(gè)這樣的濾頭就足以使空氣分配就不均勻了。
　　由于濾頭濾柄的進(jìn)氣狹縫起到調(diào)整和控制氣墊層厚度的作用，如氣最過(guò)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，幾乎所有濾頭不平度在≤±5mm時(shí)均能達(dá)到理想的沖洗效果。有些型號(hào)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(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)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?xún)?nèi)。    
    5、濾板安裝要求
　　濾池濾板或過(guò)濾器鋼支承濾板安裝一般要求:單個(gè)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(guò)對(duì)長(zhǎng)柄濾頭氣水反沖洗進(jìn)行試臉并對(duì)其它水廠長(zhǎng)柄濾頭氣水反沖洗濾池進(jìn)行了解可知。對(duì)濾板安裝提出嚴(yán)格要求是十分必要的。
　　實(shí)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(zhǎng)6.0m、寬6.0m，一個(gè)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(gè)濾頭。在如此大的面積中，最終要求每個(gè)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(guò)仔細(xì)探討最終采用如下方法才得以實(shí)現(xiàn):
    （1)在設(shè)計(jì)交底時(shí)對(duì)施工單位詳細(xì)說(shuō)明并嚴(yán)格提出施工要求；
    （2)在濾板制作時(shí)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(yàn)收；
　 （3)在施工分格梁，澆搗混凝土前逐個(gè)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(gè)進(jìn)行測(cè)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(yàn)，仔細(xì)檢查每個(gè)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(shí)驗(yàn)，確保每個(gè)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(zhǎng)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(guò)供氣管將空氣直接送入池內(nèi).進(jìn)氣孔設(shè)2個(gè)。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(wú)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(diǎn)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(mǎn)意效果。
    7、濾板接縫處理方法；
　　濾板接縫處理不當(dāng)，容易開(kāi)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(guó)內(nèi)有的設(shè)計(jì)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(shí)在池體外先把長(zhǎng)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(shí)，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(shí)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。
　　正常采用膨脹水泥砂漿嵌縫填料，經(jīng)用戶(hù)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(yǔ)
　　使用長(zhǎng)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(shí)解決，不能憑經(jīng)驗(yàn)、憑感覺(jué)操作。只要解決好這些問(wèn)題，氣水反沖洗技術(shù)就可以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。