V型滤池的施工工法(修改)

V型滤池施工工法1前言V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。我单位多年来从事水厂建设的任务，从中总结出一些施工经验，如：自来水厂水处理工艺过程是由多个地下地上给水构筑物组成的，其中滤站中的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及利用是滤池稳定高效运行的关键。当今新的滤水工艺，就是利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。而V型滤池过滤能力的再生，就是采用先进的气、水反冲洗兼表面扫洗这一先进技术工艺。用此滤池的过滤周期比单纯水冲洗的滤池延长了75%左右。截污量可提高118%，而反冲洗水的耗量比单纯水冲洗的滤池可减少40%以上。由此可见，此项工艺技术，不但提高了水质，而且对节省水汽，增加经济效益起到了很好的效果，是净水工艺的新的突破。2工法特点V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈字形而得名，因为其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料，所以也叫做均粒滤料滤池，整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀；在底部采用带长柄滤头底板的排水系统，不用设砾石承托层。V型进水槽和排水槽分别设于滤池两侧，池子可沿着长的方向发展，布水均匀。3适用范围：3.1大中水量污水处理；3.2城市污水处理厂除氮脱磷深度处理；3.3工业废水处理回用工艺；3.4进水SS10-15mg/L4工艺原理V型滤池反冲洗技术及原理就是利用气、水反冲洗兼表面冲扫，达到快速滤水的作用，其工艺流程和结构构造如下：2.1过滤工艺流程：通过滤站中央水渠把反应沉淀池通过加药、加氯混合反应沉淀后的水，输送到滤站中，起二次沉淀作用的水槽内。再由水槽中进水口流到滤池壁上的V型流水槽。然后再由V型水槽的扫水孔流到V型滤池内。通过滤砂，滤头往下进行过滤，滤后水通过加氯加药经清水池进水口进入清水池。2.2反冲洗工艺流程：为了增加滤水效果，需定时对滤料中的沉淀物进行冲洗，采用气水反冲洗技术，就是当水位到一定的高度后，利用鼓风机把压缩空气，通过空气管道进入中央气水分配槽，到滤板下，通过滤头压入滤层，从以下几个方面改善滤池到过滤性能：①压缩空气的加入增大了滤料表面的剪力，从而使得通常水冲洗不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落，从而提高了反冲洗效果。②气泡在滤层中运动产生混合后，可使滤料的颗粒不断涡旋扩散，促进了滤层颗粒循环混合，由此得到一个级配较均匀的混合滤层，气孔隙率高于级配滤料的分级滤层，改善了过滤性能，从而提高了滤层的截污能力。③压缩空气的加入，气泡在颗粒滤料中爆破，使得滤料颗粒间的碰撞摩擦加剧，在水冲洗时，对滤料颗粒表面的剪切作用也得以充分发挥，加强了水冲清污的效能。④气泡在滤层中的运动，减少了水冲洗时滤料颗粒间的相互接触的阻力，使水冲洗强度大大降低，从而节省冲洗的能耗。综上所述，气、水反冲洗时，由于气泡的激烈遄动作用，大大加强了污物剥落能力。在滤池实际反冲洗时，我们观察到：当反冲时间约5分钟时的滤层污物剥落高达95%以上，因此V型滤池的反冲洗效果是肯定的。此外反冲洗时，原水通过与反冲洗排水槽相对的两个V型槽底部的小孔进入滤池，它扫洗滤层的表面，并把滤层反冲上来的污物、杂质推向排水槽，同时扫洗了水平速度等于零的一些地方，在这些地方漂起来的砂又重新沉淀下来。此外滤池的表面扫洗，还加快了反冲洗的漂洗速度，用原水养活了反冲洗滤后水用量及电能，也节约了冲洗水量。养活冲洗水量是原水表面清扫的一个特别优点，事实上，它还起到了在一个滤池反冲洗时防止其他滤池在最大输出负荷下运行的作用。5施工工艺流程及操作要点V型滤池的施工，主要包括如下环节：进、出水装置——V型槽孔口标高的确定——滤梁、滤板的安装5.1进、出水装置由于V型滤池一般为变水位匀速过滤，因此在进、出水处均应设置堰板，且最好采用可调式。V型滤池的待滤水一般通过进水总渠经两个气动橡皮阀和中间一个用橡胶气囊控制的表面扫洗进水孔进入，再通过溢流堰由两个侧孔经V型槽流入滤池。三期工程中把两边的气动橡皮阀取消，中间一个则改为多点定位气动提板阀，过滤时阀门全开，气洗反冲阶段关闭，气水反冲洗及水反冲洗阶段闸板开启到表面冲洗水量调节位(该位置可根据表面扫洗强度来调节，初设进水闸板开启高度为220mm，经调试后基本固定)。滤池的进、排水闸门一般采用气动或电动提板闸。由于提板闸的密封条与金属框架、池壁直接相连，密封条的厚度只有10mm，因而容易产生误差，造成漏水或提板闸垂直度不够。因此在施工时，于安装提板闸的部位设置了30mm厚的找平带。此外，还在进水渠处设置了溢流井，出水堰板后则留有足够的空间以满足堰后出水的消力，并确保排气管出口标高在溢流水位之上。5.2V型槽孔口标高的确定滤池气水冲洗设计规程(CECS50:1993)规定:表面扫洗水配水孔低于排水槽顶面的垂直距离，一般可为150mm。水厂原滤池就据此设计，扫洗时发现孔口淹没水深较大，造成扫洗力度不足而使冲洗过程产生的浑浊液及泡沫粘附在池壁上，外观很不整洁。另一方面，V型槽扫洗孔中心仅比滤料面高0.25m，而低于排水堰0.15m，在反冲洗时尽管滤料只是微膨胀，但其膨胀高度仍达0.10～0.125m(膨胀率按8%～10%计)，使得V型槽扫洗孔中心仅高出滤料膨胀面约0.15～0.125m，而低于排水堰顶水面近0.2m。在这种情况下，扫洗孔的出水将冲向流动水层的中部，把小粒径滤料冲向排水堰，造成滤料面倾斜。根据射流的性质，要使表面扫洗效果最佳则该射流最好为半淹没流，因此在三期工程设计中，将配水孔中心标高设为比反冲洗水位低1.2～2.0cm。实际运行表明，反冲过程中产生的浑浊液和泡沫被扫洗干净，效果理想。5.3滤梁、滤板的安装5.3.1滤梁要使整池滤板安装时的水平度精确，关键在滤梁的施工，而要保证其几何尺寸标高的精确度，模板施工是关键工序。模板应采用定型钢制模板，加固的拉杆螺栓φ50钢管、卡扣和可调节钢制丝杆为主。操作程序：①在池底平面按图纸要求的尺寸进行弹线校核其误差不超过2毫米。②用水平仪在池壁四周弹出水平线，用来控制其支模的高度及滤梁的平整度，其误差不能超过2毫米。③滤梁表面预埋栓为了保证滤板安装的平面几何尺寸，在滤梁浇砼前，要把预埋螺栓安装好，并要求尺寸精确、牢固。具体方法：按图纸要求和几何尺寸，在纵横向，挂十字线为预埋生产拴中心线，然后采用焊的方法把螺栓固定在滤梁钢筋上，以保证其位置的准确性。④为了保证滤梁表面的平整度，滤梁砼浇筑后表面应低于设计图纸要求3厘米，待拆模后再用高标号细石砼找平，使其达到精度要求。5.3.2滤板安装滤梁施工后，进行滤板安装，采用机制吊装的方法，使滤板平稳放置，安装时用水准仪严格控制滤板的水平度安装，真正做到全池滤板面水平误差不超过2毫米。板缝采用专用密封胶，按水泥：砂：胶=1：1：0.5的比例配制成密封砂浆。对滤板之间及滤板与池壁之间的缝隙进行密封，保证其强度和不漏水不漏气的密封性能，从而保证气、水反冲洗成功。滤板采用预制件，要求预制场地采用水泥地面，表面平整度误差为2毫米且有一定的强度，采用钢制定型模具，采用塌落度不大于120毫米的砼，振捣密实后用水平刮尺刮平后，再用抹子抹平抹光，待砼终凝后应及时浇水养护，表面覆盖塑料膜，其养护时间不少于7天。为保证预埋钢管的牢固性和几何尺寸的准确性，预埋孔钢管必须和钢筋焊牢。并且按要求的尺寸排列，经质检人员检验无误后，方可进行下道工序施工。精度标准：要想使V型滤池能充分发挥其优越性，就必须保证其工艺要求的结构尺寸及安装标准。而滤池施工安装的精度直接关系到滤池施工投产后能否满足工艺、设计要求而正常运行。V型滤池对施工安装的要求更是有严格的规定，即：滤板的水平误差不得大于±2毫米；各滤池间的水平误差不得大于±5毫米；滤梁中心和锚固筋之间的距离误差为±2毫米；滤板尺寸制作误差为±2毫米；中央排水渠堰顶的水平度误差不能大于±2毫米；扫水孔之间水平误差为±2毫米；滤池所有内边尺寸都要求严格控制。6材料与设备6.1施工材料表1施工材料一览表序号材料名称规格型号单位数量1钢筋依据设计选择吨依据设计数量2水泥依据设计选择吨依据设计数量3木材m3依据现场用量4橡胶止水带依据设计选择m依据设计数量5不锈钢根据设计选择m2依据设计数量6.2机具设备表2机具设备一览表序号机具设备或仪器名称规格型号单位数量1自卸翻斗车10m3台根据工作面数量选择2挖掘机1m3台根据工作面数量选择3砼搅拌机台根据工作面数量选择4砼输送泵台根据工作面数量选择5汽车吊25T台根据工作面数量选择6经纬仪台根据工作面数量选择7水准仪台根据工作面数量选择7质量控制7.1施工前要根据设计图纸的要求及施工规范，编制各项施工方案，用来指导施工。7.2工程实施之前要对施工质量确定目标，针对目标的实现、找出控制点、细化控制过程，制定实施措施。7.3对施工过程和工序要点，关键部位的精度要求向施工人员进行技术交底，并在实施中进行跟踪检查。7.4经常不断的组织施工人员学习质量标准，精密施工每道工序，实行工种交接验收制度。7.5施工全过程严格执行“自检、专检、交检”制度，抓好各环节的质量控制，不合格的材料、工序不予通过。8安全措施8.1利用安全系统工程对人、机、环境系统进行安全性分析和评价，找出薄弱环节，系统发生事故的所有可能性，操作人员和管理人员对系统安全状况心中有数，对发生事故采取防范措施，从而达到预防预测的目的。8.2施工组织设计中应具有针对性，可操作性的安全技术措施，从技术上、管理上的措施，预防事故的发生。8.3对引进的新技术、新工艺及新的施工方法应编制试验及实施方案。必须对工人重新操作方法和岗位安全教育。8.4施工现场要按规范、标准、规定设置安全防护设，如高空作业、机械设备、有毒有害、易燃易爆作业等方面应采取措施。8.5施工现场要建立各种安全检查制度并监督实施，安全资料要由专人管理。8.6建立和执行防火制度，设备消防设施、明火作业、焊接等，要选择安全地点并派人专人监护，安全设施齐全。8.7对易燃物品要严加管理，要配齐防火器材，制定防火措施和设置防火标志，要有专人负责消防工作。8.8对易爆危险物品的运输使用存放，严格执行其安全规定，严禁违章蛮干，避免事故发生。8.9施工现场用电严格执行《施工现场》临时用电安全技术规程、保证安全用电，线路采用三相五线制，现场做到一机、一闸、一漏、一箱。8.10雨季防雷，夏季防暑降温等事故预防，应根据工程施工进度另行编制施工。9环保措施9.1加强交通噪声的控制和管理。合理安排运输时间，避免车辆噪声污染对敏感区影响。9.2调整施工时段：晚间控制高噪声机械的设备运行、作业，噪声较大的施工机械设备操作人员实行轮班制，控制工作时间；并为相应机械设备操作人员配发噪声防护用品。9.3机械车辆使用过程中，加强维修和保养，防止汽油、柴油、机油的泄露，保证进气、排气系统畅通。9.4运输车辆及施工机械，使用柴油和无铅汽油等优质燃料，减少有毒、有害气体的排放量。9.5保持施工区和生活区的环境卫生，在施工区和生活营地设置足够数量的临时垃圾贮存设施，防止垃圾流失，定期将垃圾送至指定垃圾场，按要求进行覆土填埋。9.6施工场地修建截排水沟、沉沙池。施工前制定施工措施，做到有组织的排水，并采取治理措施，保证排水达标。9.7土方开挖施工过程中，保护开挖邻近建筑物和边坡的稳定。施工机械、车辆定时集中清洗。清洗水经集水池沉淀处理后再向外排放。10效益分析10.1实施V型滤池的施工方法，其作用为了保证其各个组成构件的几何尺寸和标高的精确度，从而保证滤池竣工投产后满足工艺设计要求，使其正常运转，通过使用和运行，达到了预定的效果。10.2施工质量有了保证，既保证了该水处理系统一次试运行调试成功，节省了工期和人员、材料、设备的投入，又使该系统尽早的使用，发挥其具大的经济效益。11应用实例本工法在08年武清开发区卧龙潭净水