水厂滤池培训手册

河南渑池仰韶第二水厂——滤池自控设备

说

明

书

深圳市清泉水业股份有限公司

200８/６

1.总体设计

1.1 概述

滤池是水厂净水工艺中的重要环节，而滤池过滤能力的再生，是滤池稳定高效运行的关键。若采用较好的反冲洗技术，使滤池经常处于最优条件下工作，不仅可以节水、节能，还能提高水质，增大滤层的截污能力，延长工作周期，提高产水量。

V型滤池是由法国得利满公司开发的一种快滤池，因进水采用V 型槽而得名。V型滤池采用均粒滤料，通过V型槽布水，采用小阻力的滤头滤板分配反冲洗的气和水，滤池中间设排水槽，采用低强度水反冲洗，反冲时滤料微膨胀，边反冲边排水。

它的主要特点是：（1）采用均质滤料，滤层的纳污能力得到增强与普通级配滤料相比，均质滤料颗粒比较均匀，有效粒径较大，能有效消除冲洗时的水力筛分现象，使滤层孔隙率增大，从而提高滤层的整体含污能力，延长过滤周期，降低洗砂水耗，增加产水量。（2）V 型滤池过滤能力的再生，采用了先进的气、水反冲洗兼表面扫洗技术。气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大

大减少。V型滤池最大的特点是在冲洗过程中引入了气洗，整个冲洗过程分三步进行：①单气洗：松动整个滤层，水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落；②气水联合冲洗：气冲使得滤料颗粒间的碰撞磨擦加剧，在水冲洗时，对滤料颗粒表面的剪切作用也得以充分发挥，加强了水冲效能；③水冲：单水冲把脱落的杂质带出滤料层。气水联合反冲洗被认为是所有冲洗方式中最有效的，其优点在于：①利用空气对滤料产生必要的搅动，并通过气流与滤层的摩擦及剪力作用剥离滤料上的附着物，同样的冲洗强度下，空气冲洗的剪力大约是水冲剪力的2倍；②冲洗水仅用于液化剥离下的悬浮物，因此大大降低了冲洗强度，节约了冲洗水量。因此V型滤池的过滤周期比单纯水冲洗的滤池延长了75%左右，截污水量可提高118%，而反冲洗水的耗量比单纯水冲洗的滤池可减少40%以上。

综上所述，V型滤池具有如下优点：1、较好地消除了滤料表层、内层泥球，具有截污能力强，滤池过滤周期长，反冲洗水量小特点。可节省反冲洗水量40～60%，降低水厂自用水量，降低生产运行成本。

2、不易产生滤料流失现象，滤层仅为微膨胀，提高了滤料使用寿命，减少了滤池补砂、换砂费用。

3、采用粗粒、均质单层石英砂滤料，保证滤池冲洗效果和充分利用滤料排污容量，使滤后水水质好。4自动化程度高，控制技术成熟。

1.2工艺设计参数（以工艺设计为准）

1.2.1 设计流量为6.3万吨/日，滤池分为六组，具体设计参数为：

设计总流量：63000m3/d

单池设计流量：437.5m3/h

设计滤速： 5.20m/h

单池过滤面积：63 m2

反冲洗水强度：6L/（m2.s）

反冲洗气强度：13L/（m2.s）

表面扫洗强度：2L/（m2.s）

反冲洗周期：24h（可调）

1.2.2 滤池滤料采用石英砂均质滤料，滤料层厚1250mm，标准有

效粒径为0.9~1.2mm，K80≥1.3；砾石承托层的厚度为0.1

米，直径约为4mm。

1.3工艺规定

滤池工作时，过滤过程称为恒水位过滤。就地柜PLC通过检测滤池实际水位和基准水位之间的偏差，调节出水阀的开度来控制过滤水位，达到恒水位过滤的目的；当滤池的反冲洗周期达到设定值、压头损失达到设定值或强制时，申请反冲洗，允许反冲洗后滤池进入反冲洗过程，先气洗、后气水联洗、最后单水洗，整个过程伴以表面扫洗，每次只有一格滤池冲洗，若有两格滤池同时要求冲洗，按先后顺序排队等候，时间间隔5分钟。

1.4 主要输入项目：

＊运行方式

＊滤池水位

＊出水阀开度

＊强制信号（就地控制柜强制）

＊相应阀门的开关状态

＊反冲洗水泵、风机启停信号

1.5 主要输出项目

＊通讯输出

＊控制反冲风机、水泵的启停

＊控制相应气动阀门的运行

＊控制进水闸板

＊公共控制柜面板显示

＊就地控制柜触摸屏显示

1.6 性能指标

＊实现自动恒水位过滤

＊根据下列条件之一，能准确地实现自动反冲洗：

a. 过滤时间达到反冲洗设定周期。

b. 就地控制柜强制反冲洗按钮被触发。

c. 压头损失达到设定值。

＊滤池控制参数均可通过触摸屏画面、PLC程序或上位机进行设定，以满足工艺及实际要求。公共柜留有上位机的接口，可与上位机进行通讯。

＊能直观的显示滤池过滤水位、出水阀开度，同时显示反冲洗设备、本地滤池阀门等的开关状态。

＊对反冲洗设备、本地滤池阀门及反冲洗过程既可以通过程序实现全自动控制，也可以人为干预进行手动控制。

2基本概念和处理流程

2.1系统结构

根据V形滤池的结构以及工艺特点，控制系统分三级组成，如图1所示：

＊工程师站、公共控制站、就地控制站

＊通讯网络采用西门子Profibus网络

＊预留以太网接口与中控室上位机通讯

就地控制站

图1

2.2 系统功能

就地控制站――控制单格滤池恒水位过滤、气水反冲洗，与公共控制柜进行数据通讯。

公共控制站――滤池反冲洗协调控制、与就地控制柜和上位机进行数据通讯。

工程师站――与公共柜进行数据交换，显示滤池的工作状态、进行参数设置及手动控制。

通讯网络―――就地控制站与公共控制站之间通讯，采用

PROFIBUS现场总线；预留以太网接口。

2.3就地柜处理流程

滤池系统处理流程如图2所示。