虹吸濾池改造實現(xiàn)氣水混合反洗的方法

1、山東電力技術2010年第 4期 (總第 175期 SHANDONG DIANLI JISHU0引言鄒縣發(fā)電廠一期污水站擔負著全廠生活區(qū)污 水和一 、 二期工業(yè)廢水處理 , 虹吸濾池作為污水處 理的重要組成部分 , 其出水經(jīng)加氯處理后直接補入 一 、 二期循環(huán)水系統(tǒng) , 出水水質如何直接影響到全 廠污水外排情況及循環(huán)水系統(tǒng)的安全運行 , 對于樹 立企業(yè)環(huán)保形象 、 提高污水回收率 、 降低用水成本 具有重要作用 。 經(jīng)過近 10年的運行 , 一期污水站虹 吸濾池存在著出力低 , 反洗效果差 , 濾料板結 , 濾板 塌陷等問題 , 嚴重影響了污廢水的正常處理 。 經(jīng)過 調研 , 鄒縣電廠在改造施工

2、中大膽采用新工藝 、 新 技術 , 實現(xiàn)了濾池由單一水反洗向氣水混合反洗的 轉變 。1設備概況一期污水站虹吸濾池為全混凝土方形結構 , 共 有 1臺 , 每臺虹吸濾池分為 2組 , 每組又分為 4格 , 每 格幾何尺寸為 4.5m ×4m ×2.5m (有效面積是 18m 2, 每格濾池由 16塊濾板鋪成池底 , 每塊濾板上裝 60只尼龍水帽 , 與濾板上預埋件 16鋼管采用絲牙 連接 , 濾池共裝設 7680只尼龍水帽 , 水帽上鋪設 粒徑為 0.51.0mm 的石英砂濾層 , 層高為 650700 mm , 每臺虹吸濾池均附有一組射水器 , 作為實現(xiàn)虹 吸進水和反洗抽真

3、空所需 。設計出力 :1330m 3/h濾速 :9m /h反沖洗強度 :16L /s ·m 2反沖洗水頭 :0.91.25m反沖洗時間 :56min (設計值 在過濾過程中 , 每格濾池中的水位隨著濾料阻 力的增大而升高 , 以保持等速過濾 。 當運行到一定 時間后 , 濾池就需要反洗 , 反洗時 , 首先破壞其進水 的虹吸現(xiàn)象 , 使水不再進入該格濾池 , 當水位下降 顯著緩慢時 , 用真空系統(tǒng)形成反洗虹吸 , 反洗作業(yè) 開始 。 當反洗排出水較清時 , 立即破壞反洗虹吸 , 停虹吸濾池改造實現(xiàn)氣水混合反洗的方法The Method of Air-water Backwash Ac

4、hieved through Siphon Filter李生偉 , 曹景芳(華電國際鄒縣發(fā)電廠 , 山東 鄒城 273522摘要 :虹吸濾池對保證污水處理出水水質 、 提高污水處理效果具有重要作用 , 而反洗方式?jīng)Q定了濾池運行周期的長短 和反洗效率的高低 。 當前 , 國內相當一部分虹吸濾池限于當時的施工工藝和科技水平 , 仍以水反洗作為唯一反洗手 段 , 大大影響了虹吸濾池的水處理效率 , 將其改造成以氣水混合反洗為主的反洗方式已成為一種必然 。 結合鄒縣電廠 一期污水站虹吸濾池改造 , 對如何在改造中實現(xiàn)氣水反洗進行了介紹 。關鍵詞 :虹吸濾池 ; 氣水反洗 ; 方法Abstract:Si

5、phon Filter to ensure that sewage treatment effluent quality, improve sewage treatment effect plays an important role, and decided by the filter backwash operation cycle of the length and level of efficiency of anti-washing. At present, a considerable portion of the domestic limited to the time of c

6、onstruction Siphon Filter technology and scientific and technological development, still-water wash, as the only means of anti -washing, which greatly affected the efficiency of water treatment Siphon Filter will be transformed into a gas-water Mixed Backwash Backwash based approach has become an in

7、evitable necessity. In this paper, a Zouxian Power Plant Wastewater Treatment Station Siphon Filter transformation process, on how to achieve the transformation of Air-water wash and then discussed.Key words:Siphon Filter; air-water backwash achieved; method中圖分類號 :X703文獻標識碼 :B 文章編號 :1007-9904(2010 0

8、4-60-0460山東電力技術2010年第 4期 (總第 175期 SHANDONG DIANLI JISHU止反洗 , 隨即啟動進水虹吸管 , 投入運行 1。2存在的問題經(jīng)長時間運行后 , 虹吸濾池運行流速及出力達 不到要求 ; 因反洗強度差 , 濾料表面污泥易結塊 , 水 頭損失大 , 造成濾層破裂 , 濾板塌陷 , 過濾時形成偏 流及穿透現(xiàn)象 , 部分水未經(jīng)虹吸濾池過濾處理直接 進入清水池 , 影響清水質量 ; 反沖洗形成偏流 , 用水 量大且反洗效果差 ; 預埋在濾板上的鋼管絲牙因長 期浸泡在水中腐蝕損壞 , 尼龍水帽因局部受力不均 而破損 ; 濾板與濾板之間縫隙變大 , 濾料大量損失

9、 , 無法阻截水中固形物 ; 因濾料損失大 , 濾料配比差 , 易造成煤砂混層 , 水帽堵塞等現(xiàn)象 , 大大增加了檢 修工作量 。3改造思路氣水反沖洗是改善虹吸濾池反沖洗效果的有 力措施 , 它不僅可以大大節(jié)約沖洗用水 , 而且由于 氣泡的 “ 擦洗 ” 作用可以使濾料洗得更干凈 , 使濾料 的壽命得以延長 。由于虹吸濾池各格之間底部是連通的 , 為了實 現(xiàn)在對某一格加氣反洗時不影響相鄰各格的正常 運行 , 通行的做法是在各格之間加裝了隔斷裝置 , 使各格之間既可連通又可隔斷 。 這樣做達到了加氣 反洗的目的 , 但增加了設備和動力 , 同時對濾池結 構改動較大 , 投資相對較高 。經(jīng)對對虹吸

10、濾池結構分析 , 決定充分利用現(xiàn)場 條件 , 結合實現(xiàn)氣水反洗所必需的氣室 、 濾板 、 長柄 濾頭及配氣系統(tǒng)等設備的技術要求 , 在確保對池體 結構改動最少的情況下進行改造 。3.1氣室的形成在正常過濾時 , 水經(jīng)過濾料層 (砂層 穿過濾帽 進入中心管下行到濾板下的池底匯集到出水區(qū) , 在 加氣反洗時 , 空氣沿濾板底迅速擴散并集聚在濾板 底下形成一個氣墊層 。 在氣墊層形成之際 , 空氣由 于濾板的阻擋不能上升 , 只能壓向前后左右和向下 迫使水位下降 , 倘若前后左右沒有阻擋 , 空氣就會 向周圍擴張 , 不能形成有效的氣墊層 , 這時就需要 在濾板以下由一圈側壁 , 與濾板及水面共同形

11、成一 封閉空間即為氣室 , 有了氣室才能利用壓力氣體迫 使水面下降到長柄濾頭的長條孔露出水面 , 從而形 成氣體反沖洗 。為了形成氣室 , 綜合考慮濾頭長度 (130170 mm 、 池底出口堰高及進氣時濾板底水面起伏變動 范圍 , 將濾板承重墻即濾板向上抬高 200250mm , 以便形成氣室 。 只要掌握住適當?shù)倪M氣量 小于 15L /s ·m 2, 和布置有足夠的長柄濾頭就不會使空氣竄入其它池子的池底 。濾池改造前后如圖 1所示 。圖 1濾池改造示意圖當一格進行加氣反洗時 (假設中間一格 B 進 行反洗 , 則會形成下圖所示的情況 , 即 A , C 格在 正常工作 , B 格

12、濾板底下形成一個氣墊層 , 空氣大 量地通過眾多的長柄濾頭進入濾板上面的濾料層 進行反沖洗 , 停氣以后 , 再進行一段單水反沖洗 , 則 反洗過程結束 。圖 2B 格加氣反洗示意圖3.2濾板的制作每格濾池尺寸為 4.5m ×4m ×2.5m (有效面積 是 18m 2, 設計采用 16塊 1080mm ×980mm 厚為 100mm 的鋼砼濾板 , 每板濾板上安裝 56個濾頭 (開 孔率為 1.30%, 整濾池分為 16橫 16縱均勻排列 , 濾板距濾池底部升高至 600mm (原來為 370mm 。 濾板制作時技術標準如下 :1 濾頭采用長柄濾頭 。2 濾板必

13、須嚴格加工表面應平整誤差不超過 ±2mm , 濾板厚度必須統(tǒng)一誤差不超過 ±2mm 。 3 濾頭套管預 埋 時 必 須 垂 直 濾 板 , 角 度 偏 差 3°, 套管頂面平濾板面 , 其標高誤差不超過 ±2mm 。 61山東電力技術2010年第 4期 (總第 175期 SHANDONG DIANLI JISHU4 濾板內鋼筋采用上下各一層 8鋼筋網(wǎng) , 鋼 筋交點處全部焊接 , 支承梁方向鋼筋靠外側 。 5 濾板上下鋼筋保護層厚 15mm , 扳倒邊可不 設保護厚度 。6 濾板用 18螺栓 (帶墊片 、 螺母 固定在支 承梁上 , 螺栓頭不突出板面 。

14、7 濾板安裝后先測量其平整度 (整池平整度不 超過 ±2mm 再用 PCCM 填料嵌縫 。8 預埋件 :濾板中的預埋件應按照設計圖紙中 所提供的數(shù)量和位置準確的預埋好 。9 原料 、 材料 。水泥標號 :采用普通硅酸鹽水泥 。碎石 :采用公 稱 粒 徑 525mm , 針 、 片 狀 含 量 (重量計 不大于 15%, 含泥量不大于 1%, 無有害 物質 , 顆粒級配符合要求 。砂 :采用中細天然砂 , 粒徑 0.52.5mm , 顆粒級 配符合要求 , 含泥量不大于 3%, 無有害物質 。 用水 :采用符合 GB 飲用水標準的地面水或地 下水 , 嚴禁使用海水 、 或工業(yè)污水 ?；?/p>

15、凝土級配要求 :符合 C25級配要求 。鋼筋 :采用余熱處理鋼筋 (GB13014-91。 (10 模具 :采用高精度模具 , 以確保每板的平 整度要求 。 采用鋼模制作 , 按圖紙規(guī)格標準 , 誤差不 大于 ±1mm 。(11 生產工藝標 準 :鋼筋骨 架 制 作 按 圖 紙 規(guī) 格標準及保護層要求 , 做到鋼筋 落料規(guī)格準 確 , 扎絲牢固 , 鋼筋骨架安裝 , 定位準確 , 允許偏差不大 于 ±5mm , 上下 、 四邊保護層標準 (20±5 mm 。 濾頭 套管預埋準確 、 無遺漏 、 無倒位差錯 。(12 濾板荷載檢驗 :加壓至 2.5t /m 2, 濾

16、板不破 不垮 。3.3長柄濾頭的制作長柄濾頭是實現(xiàn)氣水反洗的關鍵裝置 。 當氣墊 層形成后 , 會迫使濾板下的水面下降而使長柄濾頭 上的長條形進氣孔露出水面 , 這時大量空氣進入中 心管繼而鉆出濾帽進入濾料層進行氣洗 。 停止向池 底送氣則氣洗結束水洗開始 , 反洗水由中心管底部 進入并穿過濾帽進入濾料層 。當空氣從池底進入 , 上升到濾板底下 , 由于中 心管中部有一個小孔 , 會使部分空氣直接進入中心 管 , 但由于小孔的截面太小 , 不能形成大規(guī)模的氣 洗 , 也不會影響氣墊層的生成 , 小孔的主要作用在 于氣洗結束時 , 氣墊層的氣體會通過小孔上升到濾 料中去 , 從而消除了氣墊層 ,

17、 使濾池能正常工作 。 采用長柄濾頭代替原尼龍水帽 , 此種濾頭采用 ABS 材料制造 , 機械強度高 , 堅固耐用 , 濾頭帶有預 埋件套管 , 套管可直接預埋在濾板內 , 便于濾帽的 拆裝 , 減少檢修工作量 。濾頭由濾水帽 、 進水管 、 疊蓋螺管等組成 , 濾柄 外套預埋于混凝土濾板中 , 并帶有內螺紋 , 濾板厚 度 100mm , 其他技術要求如下 :主要材料 :ABS套管長度 :100m縫隙條數(shù) :40條 , 且均勻分布縫隙長度 :25mm平均縫隙寬度 :(0.25±0.03 mm濾帽縫隙面積 :2.5cm 2濾帽直徑 :45mm濾帽形狀 :半球形 (柱形 橡膠墊圈 :

18、采用材料為丁腈橡膠質量檢驗標準 :濾頭縫隙應無殘缺 , 飛邊和毛 刺等缺陷 , 濾頭表面光滑 , 無明顯雜質 , 無裂紋 , 無 氣泡 , 表現(xiàn)色澤一致 , 潔面有光 澤 , 產品無 橈曲現(xiàn) 象 , 無收縮現(xiàn)象 , 無不足料現(xiàn)象 , 并符合行業(yè)檢驗標 準 。 表 1為改造前后長柄濾頭與尼龍水帽參數(shù)對 比 。表 1長柄濾頭與尼龍水帽參數(shù)對比水帽縫隙 /mm出水管內徑 /mm布置水帽 /個 長柄濾頭 0.252049尼龍水帽 0.3015603.4供氣及配氣系統(tǒng)的技術要求氣水反沖洗用氣是通過羅茨風機實現(xiàn)的 , 風機 出力計算依據(jù)為 :Q =4m ×4.5m ×11L/(s &#

19、183;m 2 ×60/min=11880L/ min=11.88m 3/min這是單格濾池氣水反沖時的最大用氣量 , 選型 時應在保證現(xiàn)有出力的情況下留有一定余量 , 多余 氣體可通過在風機出口設置一排空門實現(xiàn) 。 布氣管設計采用無鋒鋼管 , 壓力水攜氣由鋼管 中部進入布氣管 , 兩邊分散 , 每條分散管上部布置 布氣孔 , 空氣由上部布氣孔直入氣墊層 。在供氣和配氣系統(tǒng)管路中 , 采用電動閥作為羅 茨風機出氣管上的控制閥 , 電動閥前應用手動閘閥62山東電力技術2010年第 4期 (總第 175期 SHANDONG DIANLI JISHU出屏過壁溫 與調 整 前 整 體 運 行

20、 水 平下降 15 , 最高溫度一般在 580 以下 , 瞬間未 超過 583 。圖 3調整后 2010年 3月鍋爐屏過壁溫監(jiān)測圖超臨界燃煤鍋爐運行中受熱面壁溫應該嚴格 控制 , 發(fā)生超溫時通過認真分析原因 , 制定解決策 略 , 進行細致的調整試驗 , 可以有效解決 。收稿日期 :2010-05-04作者簡介 :陳增春 (1969-, 從事電廠節(jié)能管理方面工作 。作為進氣反沖強度的調節(jié)閥 , 它同時控制羅茨風機 的開停 , 也可調節(jié)羅茨風機的送氣量 。 虹吸濾池自 動形成反沖時 , 風機同時自動工作送氣 , 氣水同時 反沖時間為 5min , 當羅茨風機停止工作后 , 反沖系 統(tǒng)單水反沖 3min 。4注意事項1 進氣方式 :進氣管最好從池頂穿過濾板進入 池底 , 因為在制造濾板時可以在某一塊上預留一個 洞供穿管用 , 這樣就不必靠破壞池壁或池底進氣 , 對保護池子結構有很大好處 。2 進氣管下到池底要伸向池子的中央 , 開口朝 上 , 形成 “ L ” 形 , 而且開口要對準幾個長柄濾頭中心 管之間的空擋 , 這樣空