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无烟煤滤料.石英砂滤料双层滤池积泥原因分析

1.滤料比重的影响
通过对石英砂、无烟煤滤料双层滤池流速分布的分析,造成流速差异的主要原因是滤料材质比重,比重大的滤料膨胀率低。砂、煤滤料比重不同,石英砂砂滤料比重约为2.6,而无烟煤滤料的比重约为1.4,两者相差约1.8倍。在标准冲洗强度下,砂滤料冲洗膨胀率25%-30%,煤滤料冲洗膨胀率45%-50%。膨胀率也相差近1.8倍,由此可见,膨胀率和比重有很强的相关性。为此,应提高煤滤料比重可以降低冲洗膨胀率,提高冲洗水在煤滤层的流速,降低砂、煤滤料的流速差距,减少煤滤料中的积泥。
2.排水槽高程的影响
根据对冲洗水在滤池中的速度分布做的分析,冲洗水通过砂滤层流速为0.0241m/s-0.028m/s,通过无烟煤滤料滤层流速为0.0914m/s-0.0224m/s,流速最小的区域是滤料上表面至排水槽底,流速约为0.013-0.015m/s,和煤滤料中的流速相比,降低33%。已被冲洗水带出滤床的颗粒较小的污物,可以被冲洗水带入排水槽排掉;而部分较大颗粒,由于冲洗水流速降低,不能再继续上升至排水槽,仅在这一区域上下翻滚,并且继续粘结其他絮体,象滚雪球一样逐渐长大,日积月累形成较大的泥球和泥饼。
3.排水槽形状的影响
滤池排水槽有两个功能:分配进水和收集洗池排水。收集洗池排水时,沿水流出方向不断有冲洗水汇入,所以,设计时采用不断加大过水断面办法,排水槽设计成起端小、终端大的变截面槽。滤池冲洗时,滤料发生膨胀,即使最良好的设计和操作,滤床表面也只能接近排水槽终端的下底,而不能超过,一旦超过终端下底,将会发生滤料流失。此时,排水槽始端下面仍有一段为低流速区,这部分区域仍会造成污物滞留,日积月累也会造成滤池积泥.
4.冲洗水强度的影响
冲洗强度对滤池的影响,是明显的。一般不应低于13升/m2秒,过低的冲洗强度会造成滤池积泥;过大的冲洗强度会造成滤料流失,并且浪费冲洗水。在生产中,一座滤站由多组滤池组成,由于各个滤池所在的位置不同,冲洗水沿途水力损失不同,所以各个滤池很难做到冲洗强度完全相同,这就需要通过分别测定后,确定出能满足各组滤池要求的冲洗强度.

解决无烟煤滤料滤池积泥的途径
1.严格控制煤滤料的比重
在生产中,应当提高对煤滤料比重的重视程度,减少无烟煤滤料中的积泥。建议煤滤料的比重不小于1.4。如果能筛选出一种比重在1.6-2.0的新过滤材料,将是大有前途的。
2.选择适宜的排水槽形状
通过上面的分析,笔者认为应把排水槽变截面设计改为等截面设计,始端、终端一样。这有两个好处:第一、消灭了排水槽下面的低流速积泥区。第二、等截面排水槽加工容易,减少施工难度,只要过流断面够,冲洗时不发生壅水即可。 ????
3.确定合理的排水槽高程
在以往的设计中,往往对各滤料层厚度、膨胀后的高度,注意不够。为了在较高冲洗强度下,不发生滤料流失,在滤床上表面至排水槽底,予留了较大的空间,这实际是十分有害的,会造成严重积泥。例如,某水厂在滤池改造时,因受各种条件限制,被迫将排水槽升高,结果造成改造后的滤池严重积泥。又如,某水厂原滤池是单层砂滤池,为提高产水量,改造成石英砂、无烟煤滤料双层滤料滤池,滤料总厚度的增加,缩小了滤料上表面至排水槽底的空间,使用数十年,很少产生积泥。

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