常規(guī)濾料濾池氣水反沖洗運(yùn)行參數(shù)實(shí)驗(yàn)研究

《常規(guī)濾料濾池氣水反沖洗運(yùn)行參數(shù)實(shí)驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、第21卷第6期重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)Vol.21No.61999年12月JournalofChongqingJianzhuUniversityDec.1999文章編號(hào):1006-7329(1999)06-0006-06常規(guī)濾料濾池氣水反沖洗運(yùn)行參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究袁斌熊國(guó)鋒汪義強(qiáng)吳希羅輝榮(重慶建筑大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院400045)摘要通過(guò)單因素優(yōu)選和多因素正交實(shí)驗(yàn),優(yōu)選出了常規(guī)濾料濾池在三種氣水反沖洗方式下的最佳運(yùn)行參數(shù),并得出三段聯(lián)合沖洗方式為最佳的初步結(jié)論。關(guān)鍵詞常規(guī)濾料;氣水反沖冼;運(yùn)行參數(shù)中圖法分類號(hào)TU991.24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

2、B濾池的反沖洗是保證濾池正常工作的關(guān)鍵,傳統(tǒng)的高速水流反沖洗存在耗水量大、濾層沖洗不徹底等弊端,而氣水反沖洗技術(shù)由于空氣的加入,強(qiáng)化了濾料間的剪切和碰撞摩擦作用,有利于防止濾料層結(jié)塊和產(chǎn)生泥球,它與單水反沖洗相比,不但沖洗效果好,而且可以節(jié)約反沖洗用水量40%~60%,因而受到青睞。目前國(guó)內(nèi)雖有一些常規(guī)濾料濾池應(yīng)用了氣水反沖洗技術(shù)(見表1),但多是憑經(jīng)驗(yàn)運(yùn)行,對(duì)其沖洗方式和運(yùn)行參數(shù)多未進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。顯然,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探討氣水反沖洗的方式和最佳運(yùn)行參數(shù)對(duì)于提高濾池沖洗效果,節(jié)約水耗和能耗是有重要意義的。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外濾池

3、氣水反沖洗普遍采用的沖洗方式主要有三種:第一種為先氣洗,后水反沖洗;第二種為先氣水同時(shí)沖洗,后水反沖洗;第三種為先氣洗,后氣水同時(shí)沖洗,最后水漂洗,即所謂的三段式聯(lián)合沖洗方式。本文的目的即是通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出常規(guī)濾料濾池上述三種氣水反沖洗方式的效果和最佳運(yùn)行參數(shù)。1實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置的工藝流程圖,如圖1所示,它由原水制備系統(tǒng)、過(guò)濾系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)三部分組成。1.1原水制備系統(tǒng)以自來(lái)水為水源,通過(guò)投加細(xì)膩均勻的黃泥,在低位原水制備箱中進(jìn)行機(jī)械攪拌配置原水(濁度控制在20~30NTU間),然后由水泵直接抽升到高位原水制備箱(內(nèi)設(shè)機(jī)

4、械攪拌裝置攪拌,以防止沉淀),原水在流經(jīng)混合槽時(shí)定量均勻投加聚鐵混凝劑溶液(投藥量1.自來(lái)水2.低位原水制備箱3.攪?yán)b置4.放空管5.水泵6.溢流管為10mg/L左右),再經(jīng)管道進(jìn)入濾柱7.濾料層8.高位原水制備箱9.長(zhǎng)柄濾頭10.混合槽11.濾柱12.承托層內(nèi)進(jìn)行過(guò)濾。13.測(cè)壓管14.高位反沖洗水箱15.投藥裝置16.測(cè)壓板17.氣體流量計(jì)18.過(guò)濾出水管19.取料口20.反沖洗出水管21.反沖洗水管22.空壓機(jī)23.轉(zhuǎn)子流量計(jì)24.反沖洗氣管1.2過(guò)濾系統(tǒng)圖1氣水反沖洗試驗(yàn)裝置工藝流程圖收稿日期:1999-10-

5、24作者簡(jiǎn)介:袁斌(1972-),男,四川人,講師,碩士,主要從事給水工程技術(shù)研究。第6期袁斌等:常規(guī)濾料濾池氣水反沖洗運(yùn)行參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究7本實(shí)驗(yàn)用的模擬濾柱為有機(jī)玻璃制成,濾柱內(nèi)徑154mm,高3m,底部以塑料墊盤焊接并用螺栓固定于角鋼支架上。濾柱上設(shè)有過(guò)濾進(jìn)、出水管,溢流管,反沖洗進(jìn)氣、進(jìn)水、出水等管,濾柱兩側(cè)設(shè)有測(cè)壓管。濾層濾料采用常規(guī)濾料,即粒徑為0.5~1.2mm的石英砂,濾層厚700mm,不均勻系數(shù)K80=1.59,孔隙率m=42.7%。承托層粒徑為4~6mm(小)與6~8mm(大),總厚250mm,采用大-

6、小-大的三層交錯(cuò)配置。1.3反沖洗系統(tǒng)反沖洗濾頭采用法國(guó)Degremont公司PVC柱式濾帽長(zhǎng)柄濾頭。濾柱內(nèi)裝有一個(gè)長(zhǎng)柄濾頭(相2當(dāng)于每m濾池裝有55個(gè)長(zhǎng)柄濾頭)。3反沖洗水由高位恒水位水箱供給恒壓低濁度(1~2NTU)水,箱體容積為0.25m,箱體設(shè)進(jìn)、出水管和溢流管,反沖洗時(shí)持續(xù)向水箱內(nèi)供水維持溢流水位。供氣設(shè)備采用ACO-009D型電磁式空氣壓縮機(jī);氣體流量采用浮子流量計(jì),量程為100~2000L/h;反沖洗水水流流量計(jì)采用LZD型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì),量程為160~1600L/h。2實(shí)驗(yàn)條件與方法實(shí)驗(yàn)期間,水溫為15~

7、22e,控制濾速為10m/h左右,用容積法測(cè)定,每20min校核一次。砂面上水深,過(guò)濾時(shí)為1.2m,反沖洗時(shí)為0.5m,保持濾柱恒水位運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)分兩階段進(jìn)行,第一階段進(jìn)行單因素參數(shù)的優(yōu)選實(shí)驗(yàn),目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出各單一參數(shù)的適宜范圍;第二階段進(jìn)行多因素的優(yōu)選實(shí)驗(yàn),目的是通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出濾池在三種氣水反沖洗方式下運(yùn)行的最佳參數(shù)和最佳氣水反沖洗方式。3結(jié)果及分析3.1單因素參數(shù)的優(yōu)選氣水反沖洗的運(yùn)行參數(shù)主要有:氣沖洗強(qiáng)度(qa)、水沖洗強(qiáng)度(qw)、氣水同時(shí)沖洗時(shí)間(t2),另外還有單氣預(yù)沖強(qiáng)度(qa)和時(shí)間(t1)以及單

8、水漂洗強(qiáng)度(qw)和時(shí)間(t3)等。首先要確定水沖洗強(qiáng)度、氣沖洗強(qiáng)度及沖洗時(shí)間在不同沖洗方式下的控制范圍,以便于后面進(jìn)行多因素的優(yōu)選實(shí)驗(yàn)。表1國(guó)內(nèi)部分水廠常規(guī)濾料砂濾池氣水反沖洗應(yīng)用情況一覽表濾層構(gòu)造沖洗強(qiáng)度沖洗時(shí)間水廠名稱粒徑厚度沖洗方式qaqwt1t2t322(mm)(mm)(L/s#m)(L/s#m)(min)