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1、虹吸濾池改造方案虹吸濾池是傳統水處理工藝較常用的池型，它利用進水、排水虹吸，節省進水和排水閥門。但在運行過程中常會出現虹吸系統真空抽吸度不足，反沖洗效果不佳，濾層沖洗不徹底，影響過濾速度及處理水質的問題。特別是在國家新的飲用水水質規范的頒布后，傳統的虹吸濾池過濾工藝很難滿足新的水處理水質要求。詳述對傳統虹吸濾池的改造方案。一、現狀1、濾前水濁度：10NTU2、設計處理能力：8千噸/日3、虹吸濾池為圓形布置，分4組共8臺，單臺面積為3.8m2；4、設計濾速：10m/h； 5、配水區高度：0.5m；6、濾料及高度：卵石層厚100mm，粒徑816mm；細石墊層厚50mm，粒徑48mm；石英砂層厚452、0mm，粒徑0.61.2mm；無煙煤厚350mm，粒徑1.02.0mm。承托層、濾料層總高度為950mm；7、排水槽頂距濾層頂高：1.2m；8、濾池總高：4.5m。 二、改造依據和方案改造方案主要依據是目前國內成熟的V型氣水反洗洗池技術，在此基礎上結合”微絮凝技術”進行了改進，在對原池體結構基本不改動的前提下，對虹吸濾池進行改造，以提高水質為主要目標，適當增加產水量，具體改造內容如下：1、過濾層改造：采用雙層濾料，上層為陶粒，下層為石英砂濾料，2、改造池體內部布局：加大濾層厚度，采用深床、均質過濾技術；提高底部配水空間及排水槽高度；3、改造反沖洗方式：增加氣洗，采用先氣沖洗、后氣水同時反洗、再3、水清洗的方式；在沖洗強度上按微膨脹反沖洗技術設計；4、實現全自動控制：增設水位、濁度自動檢測儀表，增加雙虹吸系統的自動控制裝置，達到過濾、反沖洗、排水自動控制。三、改造后技術參數1、濾前水濁度：20NTU2、濾后水濁度：0.5NTU3、設計處理能力：1萬噸/日4、設計濾速：18.5m/h5、濾料：陶粒濾料平均料徑d=1.62.0mm，厚度L=0.9m；石英砂濾料：粒徑d=0.91.2mm，厚度L=0.6m；濾層總厚為1.5m；6、反沖洗強度：水沖洗強度：46L/sm2、氣沖洗強度12 14L/sm2；7、反沖洗歷時：先靜置3min，氣洗1min，氣水同時反沖洗2min，再水洗2min，一次反沖4、洗過程8分鐘，實際反沖洗歷時5min。四、改造措施1、配水系統 取消底部原濾板、承托層； 采用長柄濾頭配水配氣，增設濾板、濾梁； 提高濾板高度，加大底部配水空間。原配水空間高度為0.5m，現增大到0.8m，以便布置配氣支管，保證反沖洗布水、布氣的均勻度；、進水增設自控調節閥，池底部清水出水孔增設自控調節閥，用以調節反沖洗水量和恒定濾池過濾水位；2、過濾系統 取消原承托層、墊層、濾料層； 采用雙層濾料，加大濾層厚度，上層采用均質陶粒濾料，料徑d=1.62.0mm，厚度L=0.9m；下層采用均質石英砂濾料：粒徑d=0.91.2mm，厚度L=0.6m。過濾層總厚度為1.5m； 過濾速度：18.5m/5、h； 過濾水頭：1.6m； 反洗水頭：1.0m； 在正常過濾時，水經過進水虹吸管上升至新增進水布水器通過濾料層，穿過濾帽進入濾板下的池底清水匯集區，由出水管進入貯水池。3、反沖洗系統 對均質濾料層采用氣、水反沖洗，進行微膨脹反沖洗； 保留原進水管功能進行更新，將水力虹吸改為機械反洗； 增加氣沖洗系統，實現定沖洗量、定時自動控制； 通過濾池底清水出水口氣動橡膠調節閥調節反洗水量，使反沖洗水強度控制在46L/sm2； 氣沖洗用的DN100配氣干管在濾板底面中心呈豐字形布置DN20配氣支管，配氣支管為穿孔管，開孔朝上，形成“L”形，而且開口要對準幾個長柄濾頭中心管之間的空檔，這樣空氣不會直接吹進某個6、長柄濾頭；以新增進水布水器作反洗出水，同時也減少了反沖洗水頭，滿足微膨脹反沖洗的要求； 在加氣反洗時，空氣通過配氣管沿濾板底迅速擴散并集聚在濾板底下形成一個氣墊層，氣墊層迫使濾板下的水面下降而使長柄濾頭上的長條型進氣孔露出水面，這時大量空氣進入中心管繼而鉆出濾帽進入濾層進行氣洗； 在氣洗1分鐘后，自控閥自動開啟一定開度，反沖洗水開始進水，進行氣水反沖洗，2分鐘后，停止向池底送氣，單獨進水反沖洗2分鐘；與此同時，出水自控調節閥自動調節開啟，濾池保持恒定水位，開始進入下一個過濾周期。4、配氣系統 設鼓風機房，新增2臺羅茨鼓風機，一主一備，鼓風機壓力為3949Kpa，流量為1216m3/min； 鼓7、風機供給氣反沖洗用壓縮空氣； 反沖洗時，壓縮氣體由鼓風機提供，經DN100管送至濾板底面DN20豐字形配氣支管，再穿過濾頭均布于濾料層； 配置空壓罐一個，容積為0.5m3，通過DN15管道及電磁閥（均為常閉）與鼓風機及各濾池自控調節閥連接，當每次鼓風機開動時，打開與鼓風機的連通電磁閥沖氣，在向需反洗的濾池進氣。5、自動控制系統 濾池過濾水位、反沖洗的形成與破壞以及反沖洗過程都采用自動控制，而且采用閉環控制方式； 在濾池安裝1臺水位變送器，在出水總管上安裝在線濁度檢測儀1臺； 恒水位自動控制程序：濾池開始進水時，先關閉出水自控調節閥，當濾池水位上升到設定水位時，慢慢調節開啟出水調節閥保持濾池水位8、基本恒定，隨著過濾進行，濾層阻力增大，水位上升，水位變送器開始工作； 反沖洗開始自動控制程序：當某濾格水位達到最大值時，應控制對本濾池開始反洗，或當出水濁度儀達到一定數值，應控制對濾池開始反洗； 濾池反沖洗過程自動控制程序：先開啟鼓風機，配氣管DN100電動球閥打開，氣洗開始；1分鐘后關閉過濾進出水閥，開啟反洗進出水閥，氣水反沖洗開始；2分鐘后，鼓風機停止，配氣管電動球閥關閉，單獨水洗開始；2分鐘后濾池進水； 自動控制通過電氣、PLC和電腦等電器元件完成。在配水及配氣各設一套就地自動PLC控制柜，通過總線網將所有生產數據會集到主控臺電腦，進行數據匯總、分析操作，實現濾池運行的全自動控制。五、水9、力核算（暫略）因本改造方案依據”微絮凝技術”進行改進，在已應用的”微絮凝技術”工程實例中，當進水設計濁度為7090NTU時，設計濾速為19.9m/h，出水濁度為1.0NTU以下。又因在本改造方案中使用的主要濾料為陶粒濾料，陶粒濾料是一種新型的生物膜載體填料，具有質輕、比表面積大，吸附能力強等優點，可滿足正常濾速為2025m/h，強制濾速可達到2040m/h的使用。因此，本改造方案中的實際濾速19. 4m/h是完全可行的。3、濾層厚度要達到優質凈化效果，L/de（濾層厚度mm/濾料有效直徑mm）必須在8001000以上。在本方案中，采用雙層濾料，L/de說明濾層厚度與濾層濾料的粒徑的選擇均是合乎10、理想的。4、水頭損失陶粒層水頭損失h陶1 陶粒的容重（噸/米3）； 水的容重（噸/米3）；m0 陶粒孔隙率（%）；H1 陶粒的厚度（米）。 石英砂層水頭損失h石 濾頭水頭損失 h濾 根據給水排水設計手冊第3冊查得當沖洗強度12升/秒米2時，濾頭的水頭損失0.21米（實測值），本改造中水沖洗強度為46L/sm2，可以一半0.11米作為參考值。以上總水頭損失為h=h陶+h石+ h濾=0.51+0.58+0.11=1.2m5、過濾水頭濾池主要以沖洗配水方式的影響作為設計依據，以上水頭損失計算均是沖洗時的水頭損失，因本方案濾速比傳統濾池快一倍，過濾水頭損失可以此為參考。根據以上計算，過濾水頭損失不大于11、1.2米，過濾水頭取1.5米，有0.3米的富余水頭，可以滿足正常出流的要求。過濾容污水頭取1.7米，清水堰上水頭距池頂1.85米，濾池尚有0.15米的超高，不會溢水。以上只是理論推算，在條件允許的情況下，濾池最好再加高0.15米較可靠。6、沖洗水頭為達到足夠的沖洗水頭，對原方案進行如下調整： 配水空間高度：將配水空間高度由0.8 m改為0.7m。氣墊層的形成只需將原濾板抬高200250mm，因此0.7m可滿足布置配氣支管及氣墊層的形成，保證反沖洗布氣的均勻度； 濾層厚度：將上層陶粒厚度由0.9m改為0.8m；下層石英砂濾料厚度由0.6m改為0.5m。過濾層總厚度為1.3m；則陶粒L/de值為512、00400，石英砂L/de值為556417，則總L/de為1056817滿足8001000以上的要求，濾層厚度降低后仍然可以滿足良好截污的條件； 排水槽高度：原方案排水槽抬高0.35m，現在可不需抬高。六、改造費用框算序號項 目 名 稱單位數 量單價 (元)總價 (元)備 注1拆除物質及外運工程噸104,00040,000 2濾板改造工程m35080040,000 3均質陶粒濾料m3603500210，000含添加劑4均質石英砂濾料m350120060，000 5正進水、反出水套8300024,000 6正出水、反進水套8300024,000 7儀表臺32200064，000 8配氣系統套8600048，000 9配氣管路閥門臺8800064，000包括開孔等在內 10PLC控制柜套338,000114,000含軟件11總線及計算機系統套1170,000170,000 12自控節閥臺403000120，000含控制部分13設備運雜費 （112）5% 14遠征施工附加費 （112）1.0 15稅金 （118）3.413 16設計費 （114）4 17其它工程費用估 攔桿、控制室等18未預見費用 （117）5 合 計 978.000