摘要：濾池是自來水凈水廠的一項重要工程。文章闡述了濾池濾層進(jìn)氣的原因，進(jìn)氣后產(chǎn)生的危害，提出了防止空氣進(jìn)入濾層的技術(shù)措施。
1、濾料層進(jìn)氣的原因
濾池濾料反沖洗后，濾層中截留物質(zhì)絕大部分被沖洗掉，濾池開始過濾時，濾層孔隙率較大，水頭損失較小，濾池內(nèi)水位迅速下降，整個濾料表面裸露，空氣進(jìn)入濾層并出現(xiàn)動水位。另一方面待濾水從排水槽直接跌落到濾料表面，攜帶空氣進(jìn)入濾層。隨著濾池工作時間延長，濾層內(nèi)水頭損失增加，有時在濾層下部出現(xiàn)負(fù)壓，使水中的空氣從水中析出形成氣塞。再隨著工作時間的延長，濾層中水頭損失繼續(xù)增加，水位不斷上升逐漸浮出水面，濾層中有大量氣體附著在濾料顆粒上。這種現(xiàn)象對濾池正常工作和出水水質(zhì)會帶來不利影響。
2、濾料層進(jìn)氣的危害
2.1 增加水流在濾層中的水頭損失，大幅度降低濾池工作周期
由于濾層裸露，濾料層動水位以上部分充滿空氣，濾池運(yùn)行一段時間后，水頭損失不斷增加，濾池的液面將淹沒濾料并不斷上升。在浮力作用下，濾層中空氣欲上浮，但由于濾水在濾層中向下流動，又阻礙空氣上浮，濾層中空氣在向下水流的作用下形成氣泡附著在濾料顆粒下方，對水流產(chǎn)生額外阻力。
由于大量氣泡存在，孔隙率大幅度減小，從而使水在濾層中的水頭損失增加，濾池工作周期縮短。
2.2 濾層裸露對水質(zhì)的危害
當(dāng)濾層裸露時，濾層中出現(xiàn)動水位，實際過濾層厚度下降影響濾過水水質(zhì)。待濾水從洗水槽跌入裸露的濾層上分布不均勻，出現(xiàn)若干流量集中區(qū)，局部濾速過大，對水質(zhì)帶來不利影響。
2.3 氣泡的浮力作用造成濾料流失
過濾工作結(jié)束關(guān)閉濾過水閥門后，濾層中有部分空氣釋放出來，形成氣泡浮出水面，但是濾層中仍有相當(dāng)數(shù)量的空氣，濾料上的氣泡在浮力作用下附著在濾料上部。反沖洗濾料膨脹時，大部分氣泡與濾料分離浮出水面，少部分氣泡仍與濾料顆粒附著在一起，使綜合比重大幅下降，被反沖洗水流帶走，通過排水槽排入下水道，造成濾料流失，形成浪費(fèi)。
3、防止空氣進(jìn)入濾層的技術(shù)措施
對于自動控制濾池：①采用可控制開啟程序的濾過水門，通過濾池工作時間控制濾過水門開啟程序，保證濾池較低工作水位；②濾池內(nèi)安設(shè)液位計，根據(jù)濾池液位控制濾過水門開啟程度；③V-型濾池是通過液位計控制濾過水門開啟程度，使濾池在恒水位工作。
對于手動操作濾池，可根據(jù)濾池工作時間，手動控制濾過水門的開啟程度。
近幾年來，我國水廠建設(shè)數(shù)量多，自動控制程序不斷提高，但是濾過水門往往設(shè)計成全開或全關(guān)的電動或氣動閥門，不能控制其開啟程序，在生產(chǎn)中造成濾層裸露和進(jìn)氣現(xiàn)象，給生產(chǎn)帶來損失，應(yīng)引起足夠注意。
4、濾料層進(jìn)氣實例及改造前后效果比較
哈自來水集團(tuán)有限責(zé)任公司于1993年建成一座30×104m3/d凈水廠，在24座雙虹吸重力式濾池，濾過水閥門是從國外引進(jìn)的全開或全關(guān)氣動蝶閥，不能控制開啟角度，采用雙層濾料，下層0.4m厚海砂，上層0.4m厚無煙煤。
由于濾過水閥門開啟度無法控制，工作造成濾層裸露，待濾水沖刷濾料，濾層內(nèi)進(jìn)入大量空氣。濾池工作周期為冬季16h，夏季24h，反沖洗時無煙煤流失，約2-3a左右補(bǔ)充一次無煙煤濾料，每次補(bǔ)充約0.3m厚，濾過水水質(zhì)受到影響，濁度接近3NTU。
將濾過水氣動蝶閥改成開啟度可控制后，用濾池內(nèi)液位控制其開啟程度，保證了濾池內(nèi)水位，杜絕了濾層充氣現(xiàn)象。濾池工作周期增加到冬季36h、夏季48h，反沖洗耗水量比改造前減少45%-50%，杜絕了反沖洗時無煙煤流失現(xiàn)象，濾過水水質(zhì)提高到0.1-0.8NTU。不但提高了水質(zhì)，而且?guī)砹丝捎^的經(jīng)濟(jì)效益。
