吳瑞喜（上饒市自來水公司，江西 上饒334000）

重力式無閥濾池在中、小型水廠及北方等地區(qū)使用較多，它具有的特點(diǎn)就是進(jìn)出水無需使用閥門，濾池會自動沖洗，造價低，但按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)單池面積較小，因此現(xiàn)在的給水設(shè)計(jì)工藝選擇中很少采用。

1 我廠無閥濾池的基本情況

1.1 情況介紹

我公司為了適應(yīng)當(dāng)時的供水需要，先后于74、81、84年三次套用國家給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集建設(shè)了三座分別是350T/h、600T/h、350T/h重力式無閥濾池，這些濾池運(yùn)行至1997年都很正常，出水水質(zhì)也好于其它普通快濾池及移動罩濾池，基本沒有維護(hù)工作量。但隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，而水廠規(guī)模自1995年—2011年一直沒變，使得這些濾池運(yùn)行從2007年以來先后出現(xiàn)了大量的維修，而且這些維修必須在凌晨1：00-6：00城市用水低峰期完成以確保供水，因此對原設(shè)計(jì)的缺陷認(rèn)識頗深。

1.2 主要出現(xiàn)的問題

1）積氣太多難以反沖洗或形成假沖即跑水現(xiàn)象，進(jìn)水部分過濾，大部分直接從虹吸下降管中排出，打開虹吸破壞管閥門，氣水向外噴，虹吸上升及下降管中沒有形成真空，這時應(yīng)及時打開虹吸破壞閥門排氣，當(dāng)積氣排完關(guān)閥自然反沖洗。主要原因是進(jìn)水量太大，進(jìn)水挾氣無法及時從水封槽中排出。解決的辦法：（1）可以在水封槽側(cè)邊開一≦15㎜的小孔，當(dāng)反沖洗結(jié)束時，水封槽內(nèi)的水會慢慢排放干凈，保證過濾期間虹吸罩體和管道體系排氣暢通。（2）在虹吸破壞閥外加裝一只低量程的電子壓力表和一只電磁排氣閥，當(dāng)虹吸喉管處出現(xiàn)正壓即自動打開電磁排氣閥排氣，壓力為零或負(fù)氣時自動關(guān)閥。其次在安裝時沒有控制好配水堰頂與虹吸喉管處的標(biāo)高，高差≦200㎜，應(yīng)及時調(diào)整標(biāo)高，將虹吸上下管整體向下調(diào)整到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2）由于使用年限久遠(yuǎn)又沒有及時保養(yǎng)檢修，濾板固定螺栓及鋼板壓條腐蝕糜爛，濾板局部倒塌，過濾短路出水水質(zhì)不合格，濾池基本不會反沖洗。常規(guī)檢修辦法是重新澆注預(yù)埋螺栓，按照原設(shè)計(jì)進(jìn)行壓網(wǎng)鋪砂，為了保證混凝土的保養(yǎng)硬化期，這種方法檢修需要10-14天的時間恢復(fù)使用，而因?yàn)槲覐S的供水能力有限，無法停用濾池用以檢修，那么快速檢修的辦法是采用焊制鋼件頂壓濾板，即采用扁鐵壓板，在扁鐵上焊角鋼或DN32鍍鋅管上頂濾池罩頂，從而達(dá)到壓實(shí)濾板保證不被反沖沖翻，檢修時最好整體加固以免停水檢修，因?yàn)闉V板固件腐蝕程度比較均勻，否則這片固定好了，其它板塊又陸續(xù)倒塌。

2 重力式無閥濾池設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)改進(jìn)

2.1 重力式無閥濾池的優(yōu)點(diǎn)

1）進(jìn)出水系統(tǒng)沒有閥門，造價與現(xiàn)有的V型濾池相比較存在巨大的投入及維護(hù)優(yōu)勢，現(xiàn)一座10萬噸/日的V型濾池各種進(jìn)水氣動閥門及控制系統(tǒng)動輒投資上千萬，而且對管理維修的人員素質(zhì)及技術(shù)要求很高，對于一些經(jīng)濟(jì)落后縣級水廠來說投資建設(shè)及維護(hù)難度大。2）能夠自動識別沖洗需求，而其它常規(guī)普快、虹吸、V池等大都需要采用一些液差儀或經(jīng)驗(yàn)人為設(shè)置沖洗周期，這種辦法很難保證設(shè)置與實(shí)際相符，而重力式無閥濾池就有這種自動識別的功能且無須投入。

2.2 重力式無閥濾池的缺點(diǎn)

1）單體制水量小，規(guī)模無法跟上。2）反沖洗時不間斷進(jìn)水，水量浪費(fèi)增加制水成本。3）在濾前水質(zhì)不好即高于5度時，濾層截污量大，沖洗水量受限，沖洗不完全，初濾水質(zhì)差，很難滿足現(xiàn)有的≦1NTU的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。4）放空閥設(shè)置過小，檢修排水時間過長。5）濾料填加困難[1]。

2.3 改進(jìn)辦法

1）采用各單體池合并建設(shè)法，可以借鑒虹吸罩濾池的有關(guān)平面布置方法，每側(cè)濾池單體間可4-6個設(shè)置一個隔墻，這樣既能滿足沖洗水量要求，又能在沖洗時仍有一定產(chǎn)水量，中間配水渠及配水管可以做成管廊形式，各濾池出水槽的水合并入出水渠。

2）在進(jìn)水配水管上安裝氣動閥，并在虹吸下降管外側(cè)管壁上安裝液差儀或電子真空表以判斷是否沖洗，沖洗時關(guān)閥停進(jìn)水。

3）為了水質(zhì)滿足國標(biāo)及廠控標(biāo)準(zhǔn)，可以采取以下改進(jìn)辦法：

（1）降低過濾負(fù)荷，濾速可以設(shè)置為6-8m/h。

（2）由于串聯(lián)水箱數(shù)量翻倍，因此沖洗水箱深度可以減少1米，增加濾室空間，濾層厚度可由原來的70㎝增加至120㎝，同時也增加了濾層表面以上的空間，大大緩解反沖跑砂的可能性。

（3）濾板可采用整體澆注鋼筋混凝土板上安裝長柄濾頭或某些廠家生產(chǎn)整體直濾式濾板的過濾方法[2]。

（4）為了解決沖洗不完全及過濾周期短的問題，同樣可以采用氣沖方法，在濾板下中間設(shè)一配氣渠，當(dāng)反沖洗開始，進(jìn)水閥關(guān)閥時，進(jìn)氣閥打開氣沖，時間可根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)置[3]。

（5）為了更好地保證水質(zhì)安全，可以在放空管上安裝自動排水閥，當(dāng)過濾工程開始時，放空閥打開，把初濾水排掉。

4）放空管徑放大，可不小于DN300。

5）檢修入孔可設(shè)置于濾室罩體上方，濾料填加從上而下比較方便。

3 結(jié)語

城市供水是飲食衛(wèi)生安全中的一項(xiàng)重要任務(wù)，對于重力式無閥濾池的運(yùn)行維護(hù)應(yīng)因地制宜地進(jìn)行檢修和改造，同時為了減少供水設(shè)施的建設(shè)投入和降低管理維護(hù)費(fèi)用，在新建濾池時可以對重力式無閥濾池進(jìn)行改進(jìn)式設(shè)計(jì)，充分利用該池的沖洗自動識別能力，既經(jīng)濟(jì)又能確保水質(zhì)要求。

[1]嚴(yán)煦世[M]給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊

[2]周明亮，對傳統(tǒng)沉淀與過濾工藝的更新與改進(jìn)[C]2005 中國城鎮(zhèn)水務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略國際研討會論文集

[3][S]全國勘察設(shè)計(jì)注冊公用設(shè)備工程師給排水專業(yè)教材