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重力式无阀滤池威尼斯跑失分析

发布时间:2020/08/22     浏览:

摘要:通过实际生产运行中发现重力式无阀滤池滤砂跑失这一现象,分析并总结具体原因以及该注意的事项。

在一次清洗清水池时,意外地发现在清水池进水口(2#滤池出水)下方出现滤砂,数量有两簸箕之多。当时感到非常纳闷,因为,过滤工序采用的是重力式无阀滤池,滤砂在密闭的池体内是不可能进入清水池的。

过滤是净水过程中的关键一环,滤层厚度达不到标准厚度必将影响滤池的出水水质,滤池威尼斯的跑失现象一般是在滤池反冲洗过程中发生,这主要是由于滤池在反冲洗过程中反冲洗强度过大所致。像重力式无阀滤池的反冲洗强度调节板脱落后,就容易造成反冲洗强度增强,在这种情况下滤池反冲洗时容易将威尼斯带走。久而久之将造成滤池威尼斯缺失,并影响滤池的正常工作,进而造成出水水质恶化,危及供水安全。(下图为重力式无阀过滤器)

重力式无阀滤池威尼斯跑失分析

某企业2#滤池是由两组单池时处理能力为320吨的重力式无阀滤池合建而成,共四格。夏季高峰供水前,在对该滤池池组进行检查滤砂时,发现四格滤池均跑砂严重,多者已超过滤层标准厚度的70%。更有甚者是池内滤布被掀起,承托层与滤砂严重混杂,滤层表面呈现高低不平,砂层表面积泥严重,近乎固化的泥层厚度达10cm之多,这格滤池实际已失去过滤功能。再看看虹吸下降管末端的反冲洗强度调节板并没有脱落,可以认为滤池的反冲洗强度未发生根本变化,因而不存在从反冲洗虹吸排水管带走滤砂这一问题。那么,滤砂到底到哪里去了?感觉十分蹊跷。

在进人冲洗水箱后,眼前出现了惊人的一幕,同时,之前的疑虑也自然消失了。四格冲洗水箱内不同程度地出现了滤砂,每格滤池的进水管上方都积聚了滤砂,而在滤池内集水槽的沿口上也存有滤砂,此时,已不难理解为什么在清水池内进水口处下方会出现滤砂这一问题。而在四格冲洗水箱中积有滤砂最多的一格,就达冲洗水箱容积的四分之一之多,滤砂跑失让人惊骇。

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经对四格冲洗水箱内的滤砂逐一清理,发现虹吸破坏斗或已脱落或已填满滤砂。而对滤层的清理则发现滤布均已损动,且其中有一格滤池里的一块滤板已上翻,四格滤池的滤板下均塞满了滤砂。

此时已不难发现滤砂跑失的途径了:由于种种原因致使滤布损动,导致滤池在运行过程中的某个环节里使得滤砂穿越承托层进而通过损动的滤布(包括滤布与滤布之间缝隙)后落入滤板下的集(配)水室,后在强大的水流作用下滤砂通过连通渠进人冲洗水箱。同时,有很少一部分滤砂伴随着高速的水流经集水槽进入了清水池。而在冲洗水箱内积有一定高度的滤砂后,滤砂就无法再次进入,此后滤砂便会逐渐把连通渠堵塞,而后一点点把集(配)水室填满。至此,滤池已几乎丧失正常的运行功能,特别是在滤池进行反冲洗时,滤板下的滤砂因空间原因无法膨胀,滤板上仅存的一点滤砂也与承托层混杂,同时也因集(配)水室被滤砂堵塞满而无法得到充分的反冲洗水量进行冲洗,滤砂也无法得到膨胀冲洗而洁净,日积月累就会使得砂层表面的泥层越积越厚。

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那么,是什么原因导致这种情况发生的呢?

经分析:认为这一状况的发生其根本原因是在于虹吸破坏斗的脱落所致。

当滤池一个过滤周期结束(或期终水头达到设定值),滤池便开始反冲洗,随着冲洗水箱水位的不断下降,虹吸破坏斗便露出水面,随着水位的继续下降,安装在破坏斗上的小虹吸管管口露出水面,此时,破坏斗内的水通过小虹吸管排除出(当然,此时的滤池反冲洗虹吸破坏管同时也在带走一部分水),当破坏斗内的水排净之后,虹吸破坏管开始大量吸气,反冲洗虹吸管内的真空被破坏,随后反冲洗结束,新一轮过滤随之开始,冲洗水箱水位渐渐上升并淹没虹吸破坏斗。在滤池反冲洗结束至虹吸破坏斗上口面开始进水,这段时间足够让滤池的虹吸上升管与虹吸下降管充满空气,此时的工况能够确保滤池的正常运行。

当虹吸破坏斗脱落后,滤池运行情况就发生了根本的变化,外观看上去滤池仍在过滤、反冲洗貌似正常运行,实际上已是在带病工作。

不难发现:当滤池开始反冲后,冲洗水箱水位降至虹吸破坏管管口时,虹吸破坏管开始进气并破坏滤池正在进行的反冲洗,迫使滤池在反冲洗中途停止冲洗进而转为过滤运行,此时,滤砂并没有得到充分膨胀,滤层水阻仍非常大,而虹吸上升、下降管中还有相当的真空度,这两个因素合在一起使得滤池很快又进入反冲阶段并进行反冲洗,反冲洗至虹吸破坏管露出水面,虹吸破坏管开始进气,新一轮的反冲洗在未完成之前又被破坏。这种过滤、冲洗的周期随着滤砂冲洗的不充分而会越来越短,过滤、冲洗过程交替轮动越来越频繁。

过滤、冲洗是两个方向相反的流体运动过程,两个过程频繁交替就相当于水体在整个流径内作活塞运动,使得水体蕴含了巨大的能量,冲击破坏力非常大。从滤板到滤砂其间只要有一薄弱环节被击破,则整个系统功能将被损坏。假如滤布铺设紧固不到位,或压紧螺母锈蚀失效,以及滤布的老化,必然被强大的水流所掀起、撕破,造成承托层和滤层的紊乱,使得滤砂能穿过滤板进入集(配)水室,随着进人滤砂的逐渐增加,并在水流作用下滤砂经过连通渠进入了冲洗水箱,并在其内逐渐积累,直至将连通渠及集(配)水室填塞满。现在可以明白:清水池内进水口下方积有的滤砂实际上是由滤池内的滤砂随滤池出水带进清水池的。

这一事件提醒大家:在建造这类滤池时滤板所用的紧固件需要是不锈钢材质,而在对滤池进行定期的例行检查时,需要对每一环节认真检查。同时,在日常的工作中更要定期跟踪观察滤池是否存在连续的反冲洗现象,一经发现需要认真查找原因,并排除影响滤池正常运行的隐患,以确保滤池正常工作,避免重大事故发生。

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