王世宗
(中國(guó)石化武漢石油化工廠 供水車間，湖北 武漢 430082)

　　摘要：過(guò)濾面積為4.5m× 4.5m的虹吸濾池，原設(shè)計(jì)處理水量為200t/h。采用纖維束狀濾料代替單層石英砂濾料進(jìn)行改造，并增加多孔板配水系統(tǒng)和空氣反沖洗，使得單間濾池的處理水量達(dá)到400t/h，反洗水量由138.2t降為87.5t，反洗時(shí)間由11min降為7min。
　　關(guān)鍵詞：纖維束狀濾料；虹吸濾池；改造；效果
　　中圖分類號(hào)：TU991.24　　　 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B　　 　 文章編號(hào)：1009-2455(2004)03-0076-02

　　武漢石化供水車間原有一座設(shè)計(jì)處理量為2000t／h的虹吸濾池，濾料為石英砂，配水系統(tǒng)采用陶瓷濾磚，共10間，每間處理量為200t／h，單間過(guò)濾面積為4.5 m× 4.5 m，運(yùn)行中存在反沖洗水頭小、沖洗不徹底、濾料易板結(jié)、濾孔易被石英砂堵塞等問(wèn)題。
　　2003年4月，車間對(duì)其中的1#虹吸濾池進(jìn)行了改造，采用聚丙烯纖維束狀濾料代替石英砂濾料，并對(duì)配水系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的改造，增加了空氣反沖助洗，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的使用，效果顯著。

1 纖維束狀濾料的性能

　　由于該虹吸濾池的濾后水一部分用于生活水，因此，聚丙烯纖維束狀濾料(PP濾元)必須滿足《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB／T 17219-1998)，經(jīng)中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院的檢測(cè)，本工程采用的聚丙烯纖維束狀濾料完全符合上述標(biāo)準(zhǔn)。

2 改造的工藝技術(shù)要求

　?、賳伍g濾池的過(guò)濾水量，由原設(shè)計(jì)的200t／h增加到400t／h。
　?、谠诂F(xiàn)有濾前濁度為3～5 NTU的情況下，出水濁度≤1 NTU。
　?、圻^(guò)濾周期不小于24h。

3 改造的主要內(nèi)容

　　此次改造包含以下幾方面的內(nèi)容，改造結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1。

　?、俨捎肞P纖維束狀濾料，代替石英砂濾料，每束纖維濾料的長(zhǎng)度為1.5m。
　?、诘讓釉黾硬讳P鋼固定多孔板，用于固定纖維束狀濾料的下端，也用于配水，使進(jìn)水更加均勻分布于整個(gè)濾池。同時(shí)，對(duì)原堵塞的陶瓷磚進(jìn)行清理。
　　③固定多孔板之下設(shè)DN 300mm的布?xì)飧晒芎虳N80mm的穿孔支管，用于氣水沖洗時(shí)的布?xì)狻?br> 　?、芾w維束狀濾料之上安裝活動(dòng)多孔板，其上安裝吊環(huán)用于懸掛濾料。
　　⑤拆除原池內(nèi)鋼筋混凝土集水槽，重新制作二條鋼集水槽，適當(dāng)調(diào)整安裝高度，增加反沖洗水頭，并使出水均勻。
　?、拊黾右粭l與原來(lái)相同規(guī)格的進(jìn)水虹吸管，斷面尺寸為400mm × 300mm，以滿足進(jìn)水量的要求。
　?、哂捎谠黾涌諝夥礇_洗且耗風(fēng)量較大，因此增加1臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)，型號(hào)為L(zhǎng) 73 WD，配套功率為90kW，保證反沖洗時(shí)的用風(fēng)要求。

4 工作原理

　　過(guò)濾時(shí)，沉淀池出水由進(jìn)水虹吸管流入濾池，由于活動(dòng)多孔板的自重和孔板上層水的重力作用，使活動(dòng)多孔板下移至一定區(qū)域，纖維束狀濾料得以壓實(shí)，由于纖維束狀濾料有很高的比表面積和表面自由能，因而大大增加了濾料與水中雜質(zhì)顆粒的接觸機(jī)會(huì)及其吸附能力。在此情況下，水質(zhì)得以凈化，濾后水經(jīng)固定多孔板流入出水區(qū)，再由出水管流出。
　　反沖洗時(shí)，反沖洗水由反沖洗進(jìn)水管，經(jīng)陶瓷濾磚、固定多孔板進(jìn)入濾池，同時(shí)，壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣管、布?xì)庵Ч苓M(jìn)入濾池，在進(jìn)水的推力和壓縮空氣的共同作用下，活動(dòng)多孔板上移，直至將纖維束狀濾料拉直，在氣水的作用下；濾料被沖洗干凈。

5 使用效果

5.1 去濁
　　原1#虹吸濾池的設(shè)計(jì)過(guò)濾水量為200t／h，此次按過(guò)濾水量400t／h進(jìn)行改造，實(shí)際運(yùn)行中當(dāng)過(guò)濾水量Q=400t/h時(shí)，在過(guò)濾周期內(nèi)，出水濁度隨時(shí)間的變化關(guān)系見(jiàn)圖2。

　　由此可以看出：①纖維束狀濾料具有很高的過(guò)濾效率，濾速達(dá)到20m/h。②在Q=400t／h，運(yùn)行周期t≤24h時(shí)，濾池出水濁度<1 NTU，達(dá)到了改造工藝技術(shù)要求。
5.2 反沖洗耗時(shí)
　　 改造前后反沖洗出水濁度(NTU)隨時(shí)間(min)的變化關(guān)系見(jiàn)表1。

表1 反沖洗出水濁度隨時(shí)間的變化

反洗歷時(shí)/min

濁度/NTU 改造前 改造后 1 236.1 389.6 2 98 105 3 40.9 29 4 10 9.2 5 9.4 7.1 6 8.5 5.6 7 7.8 3.7 8 7.1 3.2 9 6.2 　 10 5.0 　 11 3.9 　

　　從表1中可以看出，改造前僅用水反沖洗時(shí)，耗時(shí)約為11 min，改造后氣水同時(shí)反沖洗時(shí)耗時(shí)僅用7 min，其中風(fēng)助洗時(shí)間約為3 min，耗時(shí)為原來(lái)的64％。
5.3 制水率
　　通過(guò)對(duì)流入調(diào)節(jié)池反沖洗水量的計(jì)算，改造前用水量為138.2t，改造后，反沖洗用水量為87.5t，節(jié)約用水36.7％。制水率對(duì)照情況見(jiàn)表2。

表2 改造前后制水率對(duì)照

濾池 周期制水量/t 反洗水量/t 制水率% 原石英砂濾池 4800 138.2 97.2 纖維束狀濾池 9600 87.5 99.1

6 結(jié)論

　?、僖允鵂罾w維為濾料的虹吸濾池具有過(guò)濾效率高、濾速快、截污量大、制水率高的特點(diǎn)。
　?、谠诤缥鼮V池的改造中采用纖維束狀濾料代替石英砂濾料，不僅可以提高過(guò)濾水量、保證出水水質(zhì)，而且，可以節(jié)約反沖洗用水。

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作者簡(jiǎn)介：王世宗(1969-)，男，湖北廣水人，工程師，學(xué)士，1992年畢業(yè)于江蘇工業(yè)學(xué)院化工機(jī)械系，電話(027)86515662- 65501，wangshizong98@sohu.com。