V型滤池基本构造及实际运用
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摘 要：V型滤池是现我国自来水厂普遍使用的滤池类型，本文以吉林省延吉市白石净水厂V型滤池为例，阐述了V型滤池的基本构造及实际运行情况，分析了V型滤池在性能方面的优势。
关键词：V型滤池;构造;净水厂
1 延吉市白石净水厂V型滤池设计概况和技术特点
1.1 概述
吉林省延吉市白石凈水厂三期工程规模为50×103m3/d，建于2016年。过滤工艺采用现我国普遍使用V型滤池。三期工程的V型滤池共4个，每个过滤面积 95m2，滤料整体层厚为1.6m，滤料采用粒径 0.90～1.20mm的石英砂，滤速为6.5m/h，滤层表面上水深1.10m。每个滤池安装有超声波液位仪、进水阀、清水出水阀、气冲阀、反冲进水阀、反冲排水阀、排气阀。公用部分有浊度仪，用于气冲的鼓风机2台（两备一用），用于水冲的反冲洗泵3台（三备两用），两台空气压缩机（两备一用），一台干燥机。自三期工程建成投产以来，各项设施运行平稳，满足出厂水浊度要求。
1.2 V型滤池技术特点[1]
（1）恒水位等速过滤。滤池清水出水阀随水位变化不断调节开启度，使池内水位在整个过滤周期内保持不变，滤层不出现负压。当某单个滤池冲洗时，待滤水继续进入该滤池作为表面扫洗水，使其他滤池的进水量和滤速基本不变。
（2）V型滤池的恒水位等速运行方式，使得每个V型滤池的负荷一致，有效避免因为起始滤速过高引起的过滤水质下降、运行周期缩短等不良影响。
（3）采用均粒石英砂滤料，滤层厚度比普通快滤池厚，截污量也比普通快滤池大，过滤周期长，出水效果好。
（4）冲洗采用空气、气水混合洗、水冲洗和表面扫洗，提高了冲洗效果并节约冲洗用水。
（5）冲洗时，滤层保持微膨胀状态，避免出现跑砂现象。
2 运行情况
2.1 控制系统
三期净水间机柜控制系统采用的是：PLC S7-400双机热备冗余模式，安全有效的实现了滤池恒水位过滤以及气、水反冲洗自动执行过程。并根据原水状况，可以通过上位机设定设备动作时间和大小，来提高出厂水质量。操作站上位机软件是组态王软件，通过以太网环网光纤连接中控室服务器站，将在线数据整合保存并显示大屏幕上。通过历史趋势曲线可以分析故障点和改善工艺参数。
2.2 过滤过程
待滤水通过气动闸阀经滤池两侧的侧孔进入V型槽，再经槽底部的扫洗孔和V型堰进入滤池。待滤水进入滤池后通过均匀滤料再经长柄滤头流入滤池底部，后经清水出水阀流入清水池。过滤过程中通过清水出水阀的自动调节，完成滤池水位的恒定，保证滤池的等速过滤。
2.3 反冲洗过程
反冲洗过程除了手动设定滤池的设定液位外，其余步骤全部自动完成。反冲洗过程采用“气冲—气水冲—水冲”的3个步骤。反冲洗前，关闭进水阀，全开清水出水阀，使滤池的水位下降到反冲洗设定的水位。达到设定的水位后关闭清水出水阀，开启反冲排水阀和关闭排气阀。
（1）气冲：打开气冲阀，开启鼓风机，空气通过配气管道进入滤池底部，后经长柄滤头进入滤池滤料，将滤料表面的杂质冲洗下来并悬浮于水中。
（2）气水冲：开启一台反冲洗泵的同时打开反冲进水阀和部分进水阀（大概40%），开始气水冲和扫洗。进一步的剥离滤料表面上的杂质，同时将杂质和滤层分离，用扫洗功能，加强水的横向流动，及时的将带有杂质的污水通过排水槽排出。
（3）水冲：关闭鼓风机和气冲阀，再开一台反冲洗泵，增加反冲洗水量，彻底的将杂质排入排水槽，加强置换污水。
等到水冲时间到，关闭反冲洗泵和反冲进水阀，并排水阀关闭，排气阀开启，进水阀完全开启。当滤池水位上升到设定值时在开启清水出水阀，回到正常的过滤程序。
3 V型滤池的优势
三期工程的V型滤池，跟一期和二期工程的普通快滤池相比有以下几点优势：
（1）V型滤池的过滤效果优于普通快滤池。通过一个月对该水厂V型滤池和普通快滤池的滤后浊度对比发现，在待滤水浊度不同的条件下，V型滤池的平均浊度去除率达到82.5%，而普通快滤池的平均浊度去除率是70%。这说明了V型滤池在过滤效果上优于普通快滤池。
（2）V型滤池是恒水位等速过滤，工作状态均衡，运行稳定，运行周期较普通快滤池长。为满足水质要求，通过实际的试验及浊度变化，水厂确定了普通快滤池过滤周期为24h，而V型滤池的过滤周期为48h的方案。
（3）V型滤池的反冲洗效果好。V型滤池采用先进的气水联合冲洗方式，可以更彻底的清洁滤料，并且反冲洗过程中持续的进行表面扫洗，更快捷的把杂志排出。
（4）V型滤池运行自动化程度较高，管理方便。跟传统的普通快滤池相比，V型滤池自动化程度高，除了特定的操作外，无需人工手动操作，这很大程度上降低了因人工不当操作所带来的事故风险，而且节约了劳动时间和劳动量。
（5）V型滤池的工艺设计实现了节水、节电和减排，为水厂有效的降低了运行成本。
4 管理与措施
4.1 建立V型滤池运行方案
根据V型滤池的特点，建立V型滤池合理的运行方案，可以在保证水质的前提下，尽可能的吧滤池运行成本降到最低。比如合理设置反冲洗周期和参数有效的降低水耗和电耗。
4.2 制定V型滤池的操作方法和维修手册
合理的操作方法和维修方案，不仅把出现问题的概率降到最低，而且在出现问题时，将问题的范围缩小到较少的范围，提高解决问题的进度和效率。
4.3 确定维护保养方案
V型滤池的维护保养可以分为日常巡检以及定期维护保养。日常巡检具体有随时监测滤后浊度，查看设备的运行和滤池的运行状态等。定期的维护保养以对气动设备的定期保养和电气设备的定期维护为主。通过这些可以及时的发现问题，有效的避免事故的发生，确保滤池的稳定运行。
5 结语
综上所诉，V型滤池在水厂水处理过程中。本文通过延吉市白石净水厂V型滤池的实际运行情况，阐述了V型滤池的特点和工作原理，以及优越性。随着时代的发展和人们对用水水质要求的不断提高，V型滤池在水处理工艺中将发挥更加重要的作用。
参考文献：
[1]戚盛豪，汪洪秀，王家华.城市给水.北京：中国建筑工业出版社，2003（第2版）.
[2]王守君.试述V型滤池运行与管理[J].中国新技术新产品，2012（12）：110.
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