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無煙煤濾料.石英砂濾料雙層濾池積泥原因分析

發布時間:2015-11-30 15:58
無煙煤濾料.石英砂濾料雙層濾池積泥原因分析
         無煙煤濾料同石英砂濾料配合使用是我國推廣的雙層快速濾池和三層濾池、濾罐過濾的佳材料。是提高濾速增加單位面積出水量和成倍提高截污能力,降低工程造價和減少占地面積有效的途徑。廣泛用于化工、冶金、熱電、制藥、造紙、印染、食品等生產前后的水質處理過程中。
 濾料比重的影響
      通過對石英砂濾料、無煙煤濾料雙層濾池流速分布的分析,造成流速差異的主要原因是濾料材質比重,比重大的濾料膨脹率低。石英砂濾料、無煙煤濾料比重不同,石英砂濾料比重約為2.6,而無煙煤濾料的比重約為1.4,兩者相差約1.8倍。在標準沖洗強度下,石英砂濾料沖洗膨脹率25%-30%,無煙煤濾料沖洗膨脹率45%-50%。膨脹率也相差近1.8倍,由此可見,膨脹率和比重有很強的相關性。為此,應提高無煙煤濾料比重可以降低沖洗膨脹率,提高沖洗水在無煙煤濾料濾層的流速,降低石英砂濾料、無煙煤濾料的流速差距,減少無煙煤濾料中的積泥。
排水槽高程的影響
     根據對沖洗水在濾池中的速度分布做的分析,沖洗水通過石英砂濾料濾層流速為0.0241m/s-0.028m/s,通過無煙煤濾料濾層流速為0.0914m/s-0.0224m/s,流速小的區域是濾料上表面至排水槽底,流速約為0.013-0.015m/s,和無煙煤濾料中的流速相比,降低33%。已被沖洗水帶出濾床的顆粒小的污物,可以被沖洗水帶入排水槽排掉;而部分大顆粒,由于沖洗水流速降低,不能再繼續上升至排水槽,僅在這一區域上下翻滾,并且繼續粘結其他絮體,象滾雪球一樣逐漸長大,日積月累形成大的泥球和泥餅。
排水槽形狀的影響
      濾池排水槽有兩個功能:分配進水和收集洗池排水。收集洗池排水時,沿水流出方向不斷有沖洗水匯入,所以,設計時采用不斷加大過水斷面辦法,排水槽設計成起端小、終端大的變截面槽。濾池沖洗時,濾料發生膨脹,即使良好的設計和操作,濾床表面也只能接近排水槽終端的下底,而不能超過,一旦超過終端下底,將會發生濾料流失。此時,排水槽始端下面仍有一段為低流速區,這部分區域仍會造成污物滯留,日積月累也會造成濾池積泥.
沖洗水強度的影響
     沖洗強度對濾池的影響是明顯的。一般不應低于13升/m2秒,過低的沖洗強度會造成濾池積泥;過大的沖洗強度會造成濾料流失,并且浪費沖洗水。在生產中,一座濾站由多組濾池組成,由于各個濾池所在的位置不同,沖洗水沿途水力損失不同,所以各個濾池很難做到沖洗強度完全相同,這就需要通過分別測定后,確定出能滿足各組濾池要求的沖洗強度.
解決無煙煤濾料濾池積泥的途徑
    1.嚴格控制無煙煤濾料的比重
     在生產中,應當提高對無煙煤濾料比重的重視程度,減少無煙煤濾料中的積泥。建議無煙煤濾料的比重不小于1.4。如果能篩選出一種比重在1.6-2.0的新過濾材料,將是大有前途的。
    2.選擇適宜的排水槽形狀
      通過上面的分析,筆者認為應把排水槽變截面設計改為等截面設計,始端、終端一樣。這有兩個好處:認可、消滅了排水槽下面的低流速積泥區。第二、等截面排水槽加工容易,減少施工難度,只要過流斷面夠,沖洗時不發生壅水即可。 
    3.確定合理的排水槽高程
       在以往的設計中,往往對各濾料層厚度、膨脹后的高度,注意不夠。為了在高沖洗強度下,不發生濾料流失,在濾床上表面至排水槽底,予留了大的空間,這實際是十分有害的,會造成嚴重積泥。例如,某水廠在濾池改造時,因受各種條件限制,被迫將排水槽升高,結果造成改造后的濾池嚴重積泥。又如,某水廠原濾池是單層砂濾池,為提高產水量,改造成石英砂濾料、無煙煤濾料雙層濾料濾池,濾料總厚度的增加,縮小了濾料上表面至排水槽底的空間,使用數十年,很少產生積泥。 
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