V型滤池反冲洗控制过程的优化

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摘 要：中法水务合作公司大部分水厂采用v型滤池工艺，作为水处理中的净化环节，早期的v型滤池存在一些问题，反洗后造成浊度变化并存在水资源的浪费，依据现场运行试验，对滤池反洗进行了部分改造控制，起到了稳定水质和节水的目的。

关键词：滤池反洗；反洗节水；漂洗阀

1 概述

早期的v型滤池，进水多为两个孔，一个进水孔，一个漂洗孔。正常运行时，两个孔均打开进水。当反洗时，进水孔关闭，漂洗孔未设控制机构，因此保持打开。根据昌图中法滤池运行观察，上述控制过程有如下问题：（1）在开始反冲洗时将出水阀向增大方向开，为的是快速降低水位，这样就导致本滤池的出水水质在这一时段向上波动。（2）由于漂洗口平时没有控制闸阀，导致将近1米高的水位的在降排时大量浪费。（降排水均排入废水系统）（3）在水洗阶段是否一定要开漂洗口，还有在此阶段对其它池的水位影响，是我们平时对此关注不足的地方，也是要改进的重点。通过多组的反复测试，得出实验结果是：在水洗阶段关闭漂洗口，对滤池的反洗周期没有影响（以阻塞值为标准）。对恒水位过滤的其它池的出口开度有增大几度的要求。

2 改造方案

相关人员开始从反洗时间控制、设备控制、工艺控制几方面着手做实验改进。

（1）增加漂洗气动控制阀，并实现与PLC控制联锁，反洗开始时改为，先关闭漂洗阀、进水阀、出水阀开度不变、直到池中水位降到排水沿口上一点。再关出水阀开排水阀。（2）气洗开始时将漂洗阀先打开。然后再开始气洗及气水混合洗步骤。（3）在气水洗结束后，将漂洗阀关闭，水洗结束后在静止期先开进水阀再开漂洗阀，避免对池子的冲击。（4）对正常8步反洗流程进行进水阀联动调节，即保障对池子的反洗时间，又对池子无冲击。其中有8.5分钟是不用扫洗。

3 实施过程

3.1 安装设备

对进水漂洗口安装气动阀及控制电磁阀，并将新限位信号接入PLC。

每池所需新增设备：

（1）漂洗控制闸阀（气动）400（高）×300（宽） 1台

（2）气源控制电磁阀2位4通阀，220V 1台

3.2 根据滤池的相关参数修改程序

（1）有效过滤面积：57.20m2

（2）下降节水：（57.2+4.62）*0.9（H）=55.6m3

（3）过滤节水：400/60*16-400/60*8=53.3m3

（4）排水跌堰口距池上沿1.98m，扫洗口距池上沿2.11m，漂洗水头距池上沿1.90m

（5）进水闸板阀口300×300，漂洗闸口400（H）×300（L）

（6）反洗泵流量410m3/H，开度75%。近似反洗水量：（410/60）*6+（2*410/60）*4=96m3

3.3 反洗步骤表（如表1所示）

4 实验验证

（1）根据以上的理论对昌图中法合作公司水厂4号滤池进行了改造，60m2左右的V型滤池，按原来的控制每次反洗将用去约用250m3的水（清水及沉后水），按仅先降水位后反洗的方式用190m3水，用我们的方案来控制用140m3水。加上过滤过程中的节水量，理论节水量为110m3左右。经过近两年的运行，使用状况良好。从单池浊度记录来看，和未改造滤池没有明显区别。

节水情况，对9月份进水量和滤后水量进行了统计。统计方法如下：

日为统计单位，每日反洗水量=当日进水总量-滤后水总量-排泥水量。

9月份排泥为6小时一次，每次16秒。

以4号池为测试目标。统计日反洗水量，比较日反洗池数目相同时，有4号池反洗和无4号池反洗的日反洗水量的差别。

由表2可见，每日排泥4次（白色圆圈所示），间隔6小时。

（2）由于每日反洗滤池数量不同，因此统计中取同等条件的日期进行比较。

由表3可见有改造后的4号滤池的统计日，反洗水量明显比无改造后的统计日较少。由于进厂水流量计和滤后水流量计的累计偏差造成统计存在一定波动，但从长期统计结果看，明显可以发现，4号滤池的反洗节水效果非常明显。

5 结束语

现在新建水厂的滤池将漂洗孔取消，加大进水孔并对进水孔的闸阀增加了半开控制，反洗初期同样采用降水位，需要漂洗时将进水阀半开的方式控制，从另一侧面和我们的改造思路不谋而合，因此，得出的结论是，对旧水厂增加漂洗控制的技术改造是有必要的。

参考文献

[1]吕靖，王倩，陈志平.南京城北水厂V型滤池优化运行实践[J].中国给水排水，2013，29（18）：68-71.

[2]高培培，刘春杉，张明.V型滤池气水反冲洗方式的优越性[J].科技风，2011（10）：61.