V型滤池运行管理

V型滤池运行管理

摘要：V型滤池与其他滤池相比较，在同样的滤速下，过滤周期长，并且可以降低电耗，提高过滤水的水质，正是因为这些优点，使得V型滤池得到了广泛的运用。本文重点介绍了V型滤池的运行及在运行中V型滤池出现的故障，并提出了解决措施，期望使V型滤池在运行过程中更加的安全可靠。

关键词：V型滤池运行维修

V型滤池是均粒滤料和气/水反冲洗滤池的结合体，它与其它滤料和滤池相比，在同样的滤速下，过滤周期长，可以提高过滤水水质，降低电耗，达到良好的冲洗效果。正是因为V 型滤池具有这些优点，从90年代后期以来，一些大中型水厂纷纷采用完全自动化的气水反冲洗V型滤池，以提高水处理效果和自动化水平。在2006年，我参与了某水厂V型滤池的建设，主要负责整个工艺安装。在V型滤池的建设过程中，我们结合该水厂的自身工艺特点和水质要求，将原有的脉冲澄清池+虹吸滤池水处理工艺改为混合池+小网格翻腾式反应池+平流沉淀池+V型滤池处理工艺，改造后的V型滤池共6组(每组2格)，最大处理能力5．O万m ／d，正常滤速1 O．2m ／m ．h。单池过滤面积为46．7m2，沙面上水深1．2m，滤料粒径0．9～1．3mm，厚1．2m。每组滤池共有6个气动阀门，源水经过投药、混合、反应、沉淀后，进入滤池，经沙层过滤后通过清水出水阀进入清水池。

一、V型滤池的运行

V型滤池是法国得利满公司研究开发的采用气水反中洗技术的池型。与虹吸滤池相比，具有截污能力强、滤池过滤周期长、反中洗用水量小、提高出水水质、降低生产运行成本的优点。[1]目前该水厂的出水浊度为1．ONTU以下，改造前虹吸滤池时的出水浊度在2．ONTU 以上，夏季部分时间达到3．ONTU左右；在水洗和联合洗时间均为5.0分钟，滤料污泥去除率为85％以上时单池反冲用水量为1 20m3，比虹吸滤池去除率提高了25％，用水量降低了6O％(虹吸滤池滤料污泥去除率为60％，反冲用水量为300m 以上)。V型滤池运行的最大特点是采用了自控系统，该水厂选用的是SF200自控设备，由就地控制柜、公共控制柜和上位机监控站三部分组成，上位机负责所有设备统一监控。

1.v型滤池的过滤过程

V型滤池安装了PI480型水位仪和PDT490型阻塞仪，过滤采用恒水位过滤，PLC通过检测滤池实际水位和基准水位之间的偏差，调节清水出水阀的开度来控制滤池水位，达到恒水位过滤的目的。在自动恒水位过滤状态下，设置手动滤池排水阀、进水阀操作，以处理突发生产问题：在停池状态下，设置所有阀门手动操作程序，以方便检修工作。

2.滤池的反冲洗过程

反冲洗可分别依靠过滤周期和水头损失两个参数来实现，特殊情况下，可以进行强制反冲。反冲洗过程分为排水、气反、混反、水反+表面扫洗、充水五个步骤，对应不同步骤分别采用2台风机、1台风机+1台水泵、2台水泵，根据水质情况，可以改变各个步骤的运行时间。由PLC分别控制反冲洗进水阀、反冲洗排水阀、反冲洗进气阀、排气阀、清水出水阀、进水阀及反冲洗水泵、风机来完成整个反冲洗过程。

二、V型滤池的维护

由于V型滤池增加了自控系统和气反过程，增大了维修保养的难度和强度，在两年多的施工改造管理和实际生产运行中，该水厂滤池出现了一些故障，每一个问题都是一项新的考验，通过对各种故障的排除也增长了我们工作人员的技术和经验。

1.自控系统方面

通过一年多的生产运行，发现影响正常生产运行的主要故障有：1、电源故障：2、通讯故障；3、PLC故障：4、子模块模拟量故障：5、组态软件故障。综合分析以上故障，都会出现PLC通讯系统中断，PLC的CPU停止工作，引起单个滤池或整个滤池瘫痪。该水厂滤池此方面出现过几次故障，都具有代表性：V型滤池的气动阀门在信号低于4mA或没有气源的情况下是常闭的。[2]2006年l1月，一次净化站由于高压电路故障造成全站停电，滤池自动停止过滤，但水厂的源水仍由提升泵站提供，沉淀池出水廊道处溢流堰顶设计偏高，滤池自身没有溢流堰，造成了由滤池进水廊道向中间管廊溢水，几分钟工夫，廊道积水有一米多深，滤池排水阀被淹，等滤池恢复工作后，迅速对所有的排水阀进行干燥处理，但还是有一个排水阀门的电磁阀烧坏，造成5号滤池停产二十余日，影响了滤池的安全生产。针对这种种问题，我们采用了两种处理方案，一是由于V型小滤池是虹吸滤池改造而成的，中间管廊是独立的，里面积水无法外排，我们在所有的管廊下方开一个孔，再用DN80的管线连入排水沟，以便排放积水。但由于管廊内高程过低、排水管太细，不足以满足瞬间大流量溢流水。因此我们计划在每个PLC就地柜上安装一个备用电源，在突然停电时能短时间持续给PLC提供电源，防止滤池溢流。同时也对沉淀池溢流堰顶进行了降低10cm的处理，后经观测仍能满足最大处理水量要求。这样此问题得到彻底解决。组态程序对滤池运行也至关重要，一次一组滤池因通讯故障，滤池在反中洗的气反过程时突然中断运行，但两台风机还在继续运行，而且手动不能停止下来，几分钟内风机出口处的压力显著增大，风机声音异常，振动剧烈，幸好技术人员在场，采用了切断公共柜总电源的方式才停下风机，否则将造成不可估计的损失。出现这种现象是因为反冲时风机和水泵的开停是由就地柜将开停的信号传递给公共柜，再由公共柜控制它们的运行和停止，由于就地柜的信号中断，公共柜PLC无法接到风机停止的信号，因此无法停止运行。为了解决该问题，在软件上作了一些修改：在PLC编程中的反冲洗程序中，部分启动风机、水泵的条件上并加了联锁保护。即若在反冲洗过程中出现意外通讯中断，就退出反冲洗。通过这种方法保障了生产设备的安全运转。

2．气动阀门

该水厂所采用的气动阀门，主要由阀体、开关盒部分、电磁阀部分组成，开关盒主要是反映阀门开关的状态，并将其信号传送到就地控制柜。电磁阀部分主要是控制气源进入阀门气缸，通过开启电磁阀达到操作阀门的目的。

气动蝶阀常见故障有：第一阀门开启的信号指示和实际状态不符。此问题最常见，一般是开关盒内凸轮(触发限位开关)状态指示不相符造成的，用开关盒内的凸轮位置调节工具分别插入深槽和浅槽内调节触发限位开关即可解决。

第二个故障是气阀打不开，出现这种情况就要多方面进行检查：首先是气源线路故障，气阀的开启气压最低为4.0bar，如空压机出口的气压正常，阀门气源线路没有漏气的现象，则此原因排除；二是PLC故障，在就地柜为自动运行状态时，开启此阀门，如输出端子指示灯亮，则PLC没问题；三是电磁阀及线路故障，由电磁阀线路接触不好或电磁阀损坏造成的，用万用表测一下通路则可发现；四是阀体本身的故障，此情况一般较少，该水厂6号滤池的排水阀曾出现打不开的现象，通过气源、PLC、电磁阀等多方面的检查没有发现故障，后经过认真分析推测为阀体与管线连接处法兰安装不符合要求、阀门发卡造成的，后经过调节阀门伸缩节的安装精度使其得到了解决。

3.设备方面

V型滤池主要的设备有鼓风机、空压机、水位计和阻塞仪。其在滤池的运行中都占有举足轻重的作用。[3]空压机在日常运行中要特别注意其开启频率，对于一般中小型水厂，用气量比较少，开启频率一般不高，该水厂为每小时一至二次，如果发现频率异常，可能为气源管路漏气，要尽快检查线路。我们曾根据此办法十余次查出气源泄漏并及时进行维修，避免了问题的进一步扩大。水位计和阻塞仪如出现故障将直接影响滤池的正常运行，其最常见的