簡(jiǎn)要描述：國內水廠(chǎng)對V型濾池氣水反沖洗技術(shù)的應用?主要是反沖洗強度控制不適合，沖洗歷時(shí)選擇不當等，而且要求濾層不發(fā)生明顯的膨脹現象，保證膨脹率小于10％．V型濾池通常的氣水反沖洗設計參數為氣沖洗強度為13．9—16．6L/m2/s；水沖洗強度為3．6—4．16L/m2/s． V型濾池羅茨風(fēng)機工藝規程基本要求。

國內水廠(chǎng)對V型濾池氣水反沖洗技術(shù)的應用主要是反沖洗強度控制不適合，沖洗歷時(shí)選擇不當等，而且要求濾層不發(fā)生明顯的膨脹現象，保證膨脹率小于10％．V型濾池通常的氣水反沖洗設計參數為氣沖洗強度為13．9—16．6L/m2/s；水沖洗強度為3．6—4．16L/m2/s． V型濾池羅茨風(fēng)機工藝規程基本要求。

　　1. 在工藝過(guò)程和結果的監控中，所要求的進(jìn)水、出水化驗分析項目、指標及結論由化驗室記錄在。

　　2. 在工藝過(guò)程和結果的監控中，所要求的儀表指示值由運行人員在本規程規定時(shí)間從現場(chǎng)儀表讀取瞬時(shí)值并記錄在相應工藝記錄表格中。

　　3. 在工藝過(guò)程和結果的監控中，本規程所要求的其它項目由相應人員按要求記錄在表格中。

　　工藝調整 出現以下情況時(shí)，應進(jìn)行工藝調整(1) 工藝過(guò)程和結果中出現了不合格品時(shí)；

　　(2) 關(guān)鍵工藝設備出現故障超過(guò)本規程允許限度，影響工藝有效性時(shí)；

　　(3) 有特殊要求時(shí)；

　　(4) 工藝過(guò)程出現明顯異常時(shí)；

　　(5) 停電時(shí) 工藝調整應填報《工藝調整單》按要求調整并作好記錄。工藝設備的啟停、工況調整、備用設備更換等操作由運行人員按《設備操作規程》執行。

　　工藝規程一、作用及組成

　　1、作用：2、組成：

　　二、控制

　　1、運行：門(mén)控制分手動(dòng)和電動(dòng)，手動(dòng)時(shí)通過(guò)驅動(dòng)裝置上手輪開(kāi)啟和關(guān)閉。電動(dòng)時(shí)通過(guò)控制，動(dòng)離合。通常采用電動(dòng)，電動(dòng)故障或停電時(shí)可采用手動(dòng)。

　　2、工藝控制：開(kāi)度根據需要量確定，原則上根據調節開(kāi)度。

　　開(kāi)度一、作用及組成1、作用：2、組成：二、控制

　　1、運行：電動(dòng)時(shí)通過(guò)控制，動(dòng)離合。通常采用電動(dòng)，電動(dòng)故障或停電時(shí)可采用手動(dòng)。

　　2、工藝控制：工藝規程一、組成

　　V型濾池的半池剖面如上圖

　　該廠(chǎng)的V型濾池共有四個(gè)池體，分別為1#、2#、3#、4#濾池。每個(gè)池體大小規格是一樣的。每個(gè)池體具體包括一個(gè)電動(dòng)和兩個(gè)手動(dòng)共計三個(gè)進(jìn)水閥門(mén)、一個(gè)電動(dòng)出水閥門(mén)、一個(gè)電動(dòng)反沖洗進(jìn)水閥門(mén)、一個(gè)電動(dòng)反沖洗出水閥門(mén)、一個(gè)電動(dòng)反沖洗進(jìn)氣閥門(mén)和一個(gè)電動(dòng)反沖洗排氣閥門(mén)。另外集水渠有個(gè)手動(dòng)放空管和每個(gè)池子包括一個(gè)手動(dòng)放空管及反沖洗排水渠有個(gè)人孔。

　　除此之外還有附屬結構，包括加藥間、反沖洗泵間和反沖洗風(fēng)機房。

　　二、日常操作

　　1、、、濾速是濾池設計的一個(gè)基本參數，也是決定濾池單位時(shí)間單位面積產(chǎn)水量從而決定濾池造價(jià)的一個(gè)重要指標。降低濾速，有利于降低濾后水濁度，延長(cháng)過(guò)濾周期。當濾速較高時(shí)，濾層水頭損失的增長(cháng)較快，過(guò)濾周期縮短。采用低濾速雖然濾后水水質(zhì)較好，但過(guò)濾面積必然因此而增大，濾池造價(jià)必然增加。影響常規過(guò)濾的因素很多，其中助濾劑、濾速和L／d比值L為濾層厚度，d為濾料粒徑)，被認為對過(guò)濾性能影響較大。

V型濾池羅茨風(fēng)機壓力計算

1、V型濾池計算一、設計參數一）設計規模1、總處理水量Qmax=*1.06=m3/d（水廠(chǎng)自用水量按6%設計）濾池共分為兩組，則單組濾池處理水量應為：Q0=/2=95400 m3/d=3975 m3/h=1.104 m3/s2、單格濾池處理水量：每組濾池分為五格，則每格處理水量應為：Q=95400/5=19080 m3/d=795 m3/h=0.22 m3/s（校核水量）Q=63600/5=12720 m3/d=530 m3/h=0.147 m3/s（設計水量）二）濾速設計取濾速為：v=8.74 m/s（6萬(wàn)m3/d水量時(shí)設計濾速為5.82 m/s）三）沖洗強度氣沖：Q=15.0L/sm2 t=。

　　2、6min水沖：Qs=1.94L/sm2 （氣洗階段） t=6minQs=3.8L/sm2 （氣洗階段） t=6min表洗水（原水）強度1.8L/sm2 持續沖洗二、設計計算：1、有效過(guò)濾面積：F0=Q/v=795/8.74=91m22、取反沖洗排水槽寬度為：b=1.0m3、平面布置取濾池池長(cháng)L=13.0m，池寬B=8.4m則：濾池有效過(guò)濾面積為：F=13*8.4-13*1.4=91m2故符合要求。實(shí)際濾速為：v=795/91=8.74m/s（校核水量濾速）v=530/91=5.82m/s（設計水量濾速）（計算中取反沖洗排水槽壁厚為0.20m）4、反沖洗水量、氣量沖洗階段沖洗強度（L/sm2）單。

　　3、格濾池面積（m2）沖洗水量、氣量m3/s氣沖（氣量）15.0911.37氣沖（水量）1.940.18漂洗（水量）3.80.35表沖（水量）1.80.165、進(jìn)水孔取過(guò)孔流速v=0.9m/s，則空口面積應為：Fjk=Q/v=0.22/0.9=0.24m2取孔口尺寸為：LxH=500x500（mm）過(guò)孔實(shí)際流速為：v=0.22/0.25=0.88m/s6、進(jìn)水渠道取進(jìn)水渠道內流速為0.48m/s，渠道寬為2.0m，渠道內較大流量為：Q0=1.104 m3/s，則渠道內有效水深應為：H=1.104/0.48/2.0=1.15m取超高0.40m，則渠道斷面為BH=2.01.55m7、V型槽V型槽槽底設。

　　4、表面掃洗出水孔，直徑取dv孔=0.04m，表掃孔間距150mm，每槽共計表掃孔86個(gè)，則單側V型槽出水孔總面積A表孔=（3.140.042/4）86=0.108m2進(jìn)水量為0.11m3/s時(shí)，v孔=1.02m/s表掃水量為0.08 m3/s時(shí)，v孔=0.74m/s8、濾后水出水管（濾后水集水渠與操作間水泵吸水渠聯(lián)通管）：取出水管管徑為DN1200，則出水管內流速為：v=Q/F=1.104/（3.140.62）=0.98m/s9、出水總管：出水總管采用鋼管，取管內較大流速為1.4m/s，則管徑應為D=1400mm。水泵吸水內堰頂標高為86.8m，反沖洗水泵中心標高為85.48m。10、濾料采用均。

　　5、質(zhì)石英砂，有效粒徑為0.95mm，不均勻系數K=1.21.4。砂層厚度采用1.20m；墊層采用粒徑為4-8mm粒石，厚度為50mm。11、每格濾池實(shí)際過(guò)濾面積為：91m212、濾池豎向布置超高 800mm濾料上水深 1250mm濾料厚度（含墊層） 1250mm濾板厚度 100mm配水區高度 900mm濾池總高 4300mm三、反沖洗系統計算一）氣沖：Q=15.0L/sm2水沖：Qs=1.94L/sm2 （氣洗階段）Qs=3.8L/sm2 （氣洗階段）表洗水（原水）強度1.8L/sm2二）反沖洗水量、氣量沖洗階段沖洗強度（L/sm2）單格濾池面積（m2）沖洗水量、氣量m3/s氣沖（氣量）15.。

　　6、0911.37氣沖（水量）1.940.18漂洗（水量）3.80.35表沖（水量）1.80.16三）1、反沖洗水系統1）選泵反沖洗過(guò)程分為三個(gè)階段，一階段為氣沖階段，先開(kāi)一臺羅茨鼓風(fēng)機，再開(kāi)一臺羅茨鼓風(fēng)機；第二階段氣水沖階段，停一臺羅茨鼓風(fēng)機，開(kāi)一臺水泵，此時(shí)以一臺水泵供給反沖洗水；第三階段為漂洗階段，此時(shí)風(fēng)機全部關(guān)閉，開(kāi)兩臺水泵，以?xún)膳_水泵供給反沖洗水。因此，單臺反沖洗水泵選定如下：Q=1.=635m3/h，揚程11.0m，電機功率35kW，轉速=1450r/min2）反沖洗水干管管內較大流量為漂洗階段，Q=0.35m3/s=350L/s取管內流速為v=1.8m/s，得管徑為。

　　7、DN5002、反沖洗氣系統1）鼓風(fēng)機選型設計要求鼓風(fēng)機流量為：Q=1.37m3/s=4932 m3/h選用3臺羅茨鼓風(fēng)機（2用1備），每臺風(fēng)機風(fēng)量2450m3/h、排氣壓力49kPa。2）空氣干管取干管管徑為DN350，支管管徑為DN250v支=13.8m/s，v總=14m/s。3、反沖洗排水1）取排水管管徑為DN700，管內較大流量為：Q=0.35+0.16+0.18=0.69m3/s=690L/sv=1.81m/s2）排水槽排水槽按一般集水槽計算。槽寬為1.00m，槽內較大流量Q=0.51 m3/s，取槽內流速為0.7m/s，則水深為：h=Q/vB=0.51/0.71=0.73m考慮堰上跌。

　　8、水，排水槽起端深為0.95m。排水槽底板底面低處高出濾板底100mm，底板坡度為0.046，排水槽低處深為1.55m。排水槽頂端高出濾料層頂面0.5m四）1、反沖洗水管路損失1）反沖洗水管管底至排水槽頂的高差為2.6m。2）沖洗水泵到濾池配水系統的管路水頭損失h1。反沖洗配水干管用鋼管，管徑DN=500，管內流速v=1.8m/s，布置管長(cháng)L總計70m。用海增威廉公式計算反沖洗總管的沿程水頭損失為hf=0.57m。局部水頭損失（沖洗管配件及局部阻力系數見(jiàn)表）hj=v2/（2g）=9.071.82/（29.8）=1.5m配件名稱(chēng)數量/個(gè)局部阻力系數大小頭（DN300-350）10.05止回閥（。

　　9、DN350）13.0伸縮接頭（DN350）220.21=0.42蝶閥（DN350）220.3=0.6三通（一端封堵）331.5=4.5三通550.1=0.5合計149.07反沖洗水泵到濾池配水系統的管路水頭損失h1=hf+hj=2.07m。3）濾池配水系統的水頭損失h2。氣水分配干渠的水頭損失按氣水同時(shí)反沖洗時(shí)計算。此時(shí)，渠上部是空氣，下部是反沖洗水，按矩形暗管（非滿(mǎn)流，n=0.013）近似計算。此時(shí)氣水分配渠內水面高h=0.18/（0.881.0）=0.20m水力半徑=1.00.2/（20.2+1.0）=0.14m水力坡降=（nv/R2/3）2=1.810-3渠內水頭損失=1.810-313。

　　10、=0.023m氣水分配干渠底部配水方孔水頭損失。配水方孔的實(shí)際總面積=2260.01=0.52m2（兩側沿程各布置26個(gè)配氣小孔和26個(gè)布水方孔，孔間距0.5m，共52個(gè)配氣小孔和52個(gè)布水方孔）?？卓诎囱蜎](méi)出流公式Q=0.8A，v=Q/0.8A配水方孔水頭損失=0.18/(0.80.52)2/(29.8)=0.01m反洗水經(jīng)過(guò)濾頭的水頭損失。根據有關(guān)資料，反洗水經(jīng)過(guò)濾頭的水頭損失0.22m。氣水同時(shí)通過(guò)濾頭時(shí)增加的水頭損失。氣水同時(shí)反沖時(shí)氣水比k=7.73。濾帽縫隙總面積與濾池過(guò)濾總面積之比為1.25%，則長(cháng)柄濾頭中的水流速度為0.18/（1.25%91）=0.16m/s通過(guò)濾頭時(shí)增加的水頭。

　　11、損失為9810k（0.01-0.01v+0.12v2）=870Pa=0.087m濾池配水系統的水頭損失h2=0.34m4）砂濾層水頭損失h3。石英砂濾料容重1為2.65t/m3，水的容重為1t/m3，濾料膨脹前的孔隙率m0為0.41m，濾料層膨脹前的厚度為1.2m。濾料層水頭損失h3=（1/-1）(1- m0)H=1.17m5）富余水頭h4取1.5m，反沖洗水泵的最小揚程H泵=2.6+2.07+0.34+1.17+1.5=7.68m反沖洗水泵揚程11.0m滿(mǎn)足要求。2、反沖洗氣管路損失1）長(cháng)柄濾頭的氣壓損失P濾頭。氣水同時(shí)反沖洗時(shí)反沖洗用氣量為1.37m3/s。每格濾池濾板78塊，每塊濾板安裝。

　　12、72個(gè)長(cháng)柄濾頭，共計安裝長(cháng)柄濾頭數為5616個(gè)，每格濾頭的通氣量為0.244L/s。濾頭在該氣體流量下的壓力損失考慮3kPa。2）氣水分配渠配氣小孔的氣壓損失P氣孔。配氣孔直徑為0.05m，共52個(gè)配氣小孔反沖洗時(shí)氣體通過(guò)配氣小孔的流速為1.37/52/0.0020=13.2m/s。流量系數取0.6，氣水分配渠配氣小孔壓力損失P氣孔=981v2/（2g2）=2.42kPa3）配氣管道的總壓力損失P管配氣管道的局部壓力損失P1。反沖洗空氣管長(cháng)度為75m，干管管徑為DN350，支管管徑為DN250v支=13.8m/s，v總=14m/s。查給水排水設計手冊第5冊表6-2，空氣管道的比摩阻為i氣為3.。

　　13、82Pa/m，空氣溫度30時(shí)濁度修正系數為0.98.配氣管線(xiàn)沿程壓力損失P1=0.983.8275=280.77Pa=0.28kPa反沖洗配氣干管用鋼管，管徑DN=350，管內流速v=14m/s。局部水頭損失（沖洗管配件及局部阻力系數見(jiàn)表）hj=10v2/（2g）=1013..205/（29.8）=1.68kPa配件名稱(chēng)數量/個(gè)局部阻力系數大小頭（DN250-350）10.15止回閥（DN250）14.5伸縮接頭220.21=0.42閘閥（2個(gè)DN350，1個(gè)DN250）320.07+0.08=0.22三通（一端封堵）331.5=4.5三通660.1=0.690彎頭440.89=3.56合計2021.95配氣管道的總壓力損失P管=0.28+1.68=1.96kPa4）氣水沖洗室中的沖洗水壓。反洗時(shí)沖洗室水壓等于：排水槽堰上水頭（0.05m）+排水槽頂到濾板高度（1.75m）+濾板厚度（0.10m）+濾層水頭損失（1.17m）+濾頭損失（0.22+0.087）3.3779.81=33.13 kPa5）空氣管入口壓力P=3+2.42+1.96+33.13+4.9（富余）=45.41kPa羅茨鼓風(fēng)機出口壓力49kPa滿(mǎn)足要求。