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無煙煤濾料.石英砂濾料雙層濾池積泥原因分析

1.濾料比重的影響
通過對石英砂、無煙煤濾料雙層濾池流速分布的分析,造成流速差異的主要原因是濾料材質比重,比重大的濾料膨脹率低。砂、煤濾料比重不同,石英砂砂濾料比重約為2.6,而無煙煤濾料的比重約為1.4,兩者相差約1.8倍。在標準沖洗強度下,砂濾料沖洗膨脹率25%-30%,煤濾料沖洗膨脹率45%-50%。膨脹率也相差近1.8倍,由此可見,膨脹率和比重有很強的相關性。為此,應提高煤濾料比重可以降低沖洗膨脹率,提高沖洗水在煤濾層的流速,降低砂、煤濾料的流速差距,減少煤濾料中的積泥。
2.排水槽高程的影響
根據對沖洗水在濾池中的速度分布做的分析,沖洗水通過砂濾層流速為0.0241m/s-0.028m/s,通過無煙煤濾料濾層流速為0.0914m/s-0.0224m/s,流速最小的區域是濾料上表面至排水槽底,流速約為0.013-0.015m/s,和煤濾料中的流速相比,降低33%。已被沖洗水帶出濾床的顆粒較小的污物,可以被沖洗水帶入排水槽排掉;而部分較大顆粒,由于沖洗水流速降低,不能再繼續上升至排水槽,僅在這一區域上下翻滾,并且繼續粘結其他絮體,象滾雪球一樣逐漸長大,日積月累形成較大的泥球和泥餅。
3.排水槽形狀的影響
濾池排水槽有兩個功能:分配進水和收集洗池排水。收集洗池排水時,沿水流出方向不斷有沖洗水匯入,所以,設計時采用不斷加大過水斷面辦法,排水槽設計成起端小、終端大的變截面槽。濾池沖洗時,濾料發生膨脹,即使最良好的設計和操作,濾床表面也只能接近排水槽終端的下底,而不能超過,一旦超過終端下底,將會發生濾料流失。此時,排水槽始端下面仍有一段為低流速區,這部分區域仍會造成污物滯留,日積月累也會造成濾池積泥.
4.沖洗水強度的影響
沖洗強度對濾池的影響,是明顯的。一般不應低于13升/m2秒,過低的沖洗強度會造成濾池積泥;過大的沖洗強度會造成濾料流失,并且浪費沖洗水。在生產中,一座濾站由多組濾池組成,由于各個濾池所在的位置不同,沖洗水沿途水力損失不同,所以各個濾池很難做到沖洗強度完全相同,這就需要通過分別測定后,確定出能滿足各組濾池要求的沖洗強度.

解決無煙煤濾料濾池積泥的途徑
1.嚴格控制煤濾料的比重
在生產中,應當提高對煤濾料比重的重視程度,減少無煙煤濾料中的積泥。建議煤濾料的比重不小于1.4。如果能篩選出一種比重在1.6-2.0的新過濾材料,將是大有前途的。
2.選擇適宜的排水槽形狀
通過上面的分析,筆者認為應把排水槽變截面設計改為等截面設計,始端、終端一樣。這有兩個好處:第一、消滅了排水槽下面的低流速積泥區。第二、等截面排水槽加工容易,減少施工難度,只要過流斷面夠,沖洗時不發生壅水即可。 ????
3.確定合理的排水槽高程
在以往的設計中,往往對各濾料層厚度、膨脹后的高度,注意不夠。為了在較高沖洗強度下,不發生濾料流失,在濾床上表面至排水槽底,予留了較大的空間,這實際是十分有害的,會造成嚴重積泥。例如,某水廠在濾池改造時,因受各種條件限制,被迫將排水槽升高,結果造成改造后的濾池嚴重積泥。又如,某水廠原濾池是單層砂濾池,為提高產水量,改造成石英砂、無煙煤濾料雙層濾料濾池,濾料總厚度的增加,縮小了濾料上表面至排水槽底的空間,使用數十年,很少產生積泥。

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