V型滤池罗茨鼓风机操作规程

国内水厂对V型滤池气水反冲洗技术的应用主要是反冲洗强度控制不适合，冲洗历时选择不当等，而且要求滤层不发生明显的膨胀现象，保证膨胀率小于10％．V型滤池通常的气水反冲洗设计参数为气冲洗强度为13．9—16．6L/m2/s；水冲洗强度为3．6—4．16L/m2/s． V型滤池罗茨风机工艺规程基本要求。

　　1. 在工艺过程和结果的监控中，所要求的进水、出水化验分析项目、指标及结论由化验室记录在。

　　2. 在工艺过程和结果的监控中，所要求的仪表指示值由运行人员在本规程规定时间从现场仪表读取瞬时值并记录在相应工艺记录表格中。

　　3. 在工艺过程和结果的监控中，本规程所要求的其它项目由相应人员按要求记录在表格中。

　　工艺调整 出现以下情况时，应进行工艺调整(1) 工艺过程和结果中出现了不合格品时；

　　(2) 关键工艺设备出现故障超过本规程允许限度，影响工艺有效性时；

　　(3) 有特殊要求时；

　　(4) 工艺过程出现明显异常时；

　　(5) 停电时 工艺调整应填报《工艺调整单》按要求调整并作好记录。工艺设备的启停、工况调整、备用设备更换等操作由运行人员按《设备操作规程》执行。

　　工艺规程一、作用及组成

　　1、作用：2、组成：

　　二、控制

　　1、运行：门控制分手动和电动，手动时通过驱动装置上手轮开启和关闭。电动时通过控制，动离合。通常采用电动，电动故障或停电时可采用手动。

　　2、工艺控制：开度根据需要量确定，原则上根据调节开度。

　　开度一、作用及组成1、作用：2、组成：二、控制

　　1、运行：电动时通过控制，动离合。通常采用电动，电动故障或停电时可采用手动。

　　2、工艺控制：工艺规程一、组成

　　V型滤池的半池剖面如上图

　　该厂的V型滤池共有四个池体，分别为1#、2#、3#、4#滤池。每个池体大小规格是一样的。每个池体具体包括一个电动和两个手动共计三个进水阀门、一个电动出水阀门、一个电动反冲洗进水阀门、一个电动反冲洗出水阀门、一个电动反冲洗进气阀门和一个电动反冲洗排气阀门。另外集水渠有个手动放空管和每个池子包括一个手动放空管及反冲洗排水渠有个人孔。

　　除此之外还有附属结构，包括加药间、反冲洗泵间和反冲洗风机房。

　　二、日常操作

　　1、、、滤速是滤池设计的一个基本参数，也是决定滤池单位时间单位面积产水量从而决定滤池造价的一个重要指标。降低滤速，有利于降低滤后水浊度，延长过滤周期。当滤速较高时，滤层水头损失的增长较快，过滤周期缩短。采用低滤速虽然滤后水水质较好，但过滤面积必然因此而增大，滤池造价必然增加。影响常规过滤的因素很多，其中助滤剂、滤速和L／d比值L为滤层厚度，d为滤料粒径)，被认为对过滤性能影响较大。

V型滤池罗茨风机压力计算

1、V型滤池计算一、设计参数一）设计规模1、总处理水量Qmax=*1.06=m3/d（水厂自用水量按6%设计）滤池共分为两组，则单组滤池处理水量应为：Q0=/2=95400 m3/d=3975 m3/h=1.104 m3/s2、单格滤池处理水量：每组滤池分为五格，则每格处理水量应为：Q=95400/5=19080 m3/d=795 m3/h=0.22 m3/s（校核水量）Q=63600/5=12720 m3/d=530 m3/h=0.147 m3/s（设计水量）二）滤速设计取滤速为：v=8.74 m/s（6万m3/d水量时设计滤速为5.82 m/s）三）冲洗强度气冲：Qq=15.0L/sm2 t=。

　　2、6min水冲：Qs=1.94L/sm2 （气洗阶段） t=6minQs=3.8L/sm2 （气洗阶段） t=6min表洗水（原水）强度1.8L/sm2 持续冲洗二、设计计算：1、有效过滤面积：F0=Q/v=795/8.74=91m22、取反冲洗排水槽宽度为：b=1.0m3、平面布置取滤池池长L=13.0m，池宽B=8.4m则：滤池有效过滤面积为：F=13*8.4-13*1.4=91m2故符合要求。实际滤速为：v=795/91=8.74m/s（校核水量滤速）v=530/91=5.82m/s（设计水量滤速）（计算中取反冲洗排水槽壁厚为0.20m）4、反冲洗水量、气量冲洗阶段冲洗强度（L/sm2）单。

　　3、格滤池面积（m2）冲洗水量、气量m3/s气冲（气量）15.0911.37气冲（水量）1.940.18漂洗（水量）3.80.35表冲（水量）1.80.165、进水孔取过孔流速v=0.9m/s，则空口面积应为：Fjk=Q/v=0.22/0.9=0.24m2取孔口尺寸为：LxH=500x500（mm）过孔实际流速为：v=0.22/0.25=0.88m/s6、进水渠道取进水渠道内流速为0.48m/s，渠道宽为2.0m，渠道内最大流量为：Q0=1.104 m3/s，则渠道内有效水深应为：H=1.104/0.48/2.0=1.15m取超高0.40m，则渠道断面为BH=2.01.55m7、V型槽V型槽槽底设。

　　4、表面扫洗出水孔，直径取dv孔=0.04m，表扫孔间距150mm，每槽共计表扫孔86个，则单侧V型槽出水孔总面积A表孔=（3.140.042/4）86=0.108m2进水量为0.11m3/s时，v孔=1.02m/s表扫水量为0.08 m3/s时，v孔=0.74m/s8、滤后水出水管（滤后水集水渠与操作间水泵吸水渠联通管）：取出水管管径为DN1200，则出水管内流速为：v=Q/F=1.104/（3.140.62）=0.98m/s9、出水总管：出水总管采用钢管，取管内最大流速为1.4m/s，则管径应为D=1400mm。水泵吸水内堰顶标高为86.8m，反冲洗水泵中心标高为85.48m。10、滤料采用均。

　　5、质石英砂，有效粒径为0.95mm，不均匀系数K=1.21.4。砂层厚度采用1.20m；垫层采用粒径为4-8mm粒石，厚度为50mm。11、每格滤池实际过滤面积为：91m212、滤池竖向布置超高 800mm滤料上水深 1250mm滤料厚度（含垫层） 1250mm滤板厚度 100mm配水区高度 900mm滤池总高 4300mm三、反冲洗系统计算一）气冲：Qq=15.0L/sm2水冲：Qs=1.94L/sm2 （气洗阶段）Qs=3.8L/sm2 （气洗阶段）表洗水（原水）强度1.8L/sm2二）反冲洗水量、气量冲洗阶段冲洗强度（L/sm2）单格滤池面积（m2）冲洗水量、气量m3/s气冲（气量）15.。

　　6、0911.37气冲（水量）1.940.18漂洗（水量）3.80.35表冲（水量）1.80.16三）1、反冲洗水系统1）选泵反冲洗过程分为三个阶段，第一阶段为气冲阶段，先开一台罗茨鼓风机，再开一台罗茨鼓风机；第二阶段气水冲阶段，停一台罗茨鼓风机，开一台水泵，此时以一台水泵供给反冲洗水；第三阶段为漂洗阶段，此时风机全部关闭，开两台水泵，以两台水泵供给反冲洗水。因此，单台反冲洗水泵选定如下：Q=1.=635m3/h，扬程11.0m，电机功率35kW，转速=1450r/min2）反冲洗水干管管内最大流量为漂洗阶段，Q=0.35m3/s=350L/s取管内流速为v=1.8m/s，得管径为。

　　7、DN5002、反冲洗气系统1）鼓风机选型设计要求鼓风机流量为：Q=1.37m3/s=4932 m3/h选用3台罗茨鼓风机（2用1备），每台风机风量2450m3/h、排气压力49kPa。2）空气干管取干管管径为DN350，支管管径为DN250v支=13.8m/s，v总=14m/s。3、反冲洗排水1）取排水管管径为DN700，管内最大流量为：Q=0.35+0.16+0.18=0.69m3/s=690L/sv=1.81m/s2）排水槽排水槽按一般集水槽计算。槽宽为1.00m，槽内最大流量Q=0.51 m3/s，取槽内流速为0.7m/s，则水深为：h=Q/vB=0.51/0.71=0.73m考虑堰上跌。

　　8、水，排水槽起端深为0.95m。排水槽底板底面低处高出滤板底100mm，底板坡度为0.046，排水槽低处深为1.55m。排水槽顶端高出滤料层顶面0.5m四）1、反冲洗水管路损失1）反冲洗水管管底至排水槽顶的高差为2.6m。2）冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失h1。反冲洗配水干管用钢管，管径DN=500，管内流速v=1.8m/s，布置管长L总计70m。用海增威廉公式计算反冲洗总管的沿程水头损失为hf=0.57m。局部水头损失（冲洗管配件及局部阻力系数见表）hj=v2/（2g）=9.071.82/（29.8）=1.5m配件名称数量/个局部阻力系数大小头（DN300-350）10.05止回阀（。

　　9、DN350）13.0伸缩接头（DN350）220.21=0.42蝶阀（DN350）220.3=0.6三通（一端封堵）331.5=4.5三通550.1=0.5合计149.07反冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失h1=hf+hj=2.07m。3）滤池配水系统的水头损失h2。气水分配干渠的水头损失按气水同时反冲洗时计算。此时，渠上部是空气，下部是反冲洗水，按矩形暗管（非满流，n=0.013）近似计算。此时气水分配渠内水面高h=0.18/（0.881.0）=0.20m水力半径=1.00.2/（20.2+1.0）=0.14m水力坡降=（nv/R2/3）2=1.810-3渠内水头损失=1.810-313。

　　10、=0.023m气水分配干渠底部配水方孔水头损失。配水方孔的实际总面积=2260.01=0.52m2（两侧沿程各布置26个配气小孔和26个布水方孔，孔间距0.5m，共52个配气小孔和52个布水方孔）。孔口按淹没出流公式Q=0.8A，v=Q/0.8A配水方孔水头损失=0.18/(0.80.52)2/(29.8)=0.01m反洗水经过滤头的水头损失。根据有关资料，反洗水经过滤头的水头损失0.22m。气水同时通过滤头时增加的水头损失。气水同时反冲时气水比k=7.73。滤帽缝隙总面积与滤池过滤总面积之比为1.25%，则长柄滤头中的水流速度为0.18/（1.25%91）=0.16m/s通过滤头时增加的水头。

　　11、损失为9810k（0.01-0.01v+0.12v2）=870Pa=0.087m滤池配水系统的水头损失h2=0.34m4）砂滤层水头损失h3。石英砂滤料容重1为2.65t/m3，水的容重为1t/m3，滤料膨胀前的孔隙率m0为0.41m，滤料层膨胀前的厚度为1.2m。滤料层水头损失h3=（1/-1）(1- m0)H=1.17m5）富余水头h4取1.5m，反冲洗水泵的最小扬程H泵=2.6+2.07+0.34+1.17+1.5=7.68m反冲洗水泵扬程11.0m满足要求。2、反冲洗气管路损失1）长柄滤头的气压损失P滤头。气水同时反冲洗时反冲洗用气量为1.37m3/s。每格滤池滤板78块，每块滤板安装。

　　12、72个长柄滤头，共计安装长柄滤头数为5616个，每格滤头的通气量为0.244L/s。滤头在该气体流量下的压力损失考虑3kPa。2）气水分配渠配气小孔的气压损失P气孔。配气孔直径为0.05m，共52个配气小孔反冲洗时气体通过配气小孔的流速为1.37/52/0.0020=13.2m/s。流量系数取0.6，气水分配渠配气小孔压力损失P气孔=981v2/（2g2）=2.42kPa3）配气管道的总压力损失P管配气管道的局部压力损失P1。反冲洗空气管长度为75m，干管管径为DN350，支管管径为DN250v支=13.8m/s，v总=14m/s。查给水排水设计手册第5册表6-2，空气管道的比摩阻为i气为3.。

　　13、82Pa/m，空气温度30时浊度修正系数为0.98.配气管线沿程压力损失P1=0.983.8275=280.77Pa=0.28kPa反冲洗配气干管用钢管，管径DN=350，管内流速v=14m/s。局部水头损失（冲洗管配件及局部阻力系数见表）hj=10v2/（2g）=1013..205/（29.8）=1.68kPa配件名称数量/个局部阻力系数大小头（DN250-350）10.15止回阀（DN250）14.5伸缩接头220.21=0.42闸阀（2个DN350，1个DN250）320.07+0.08=0.22三通（一端封堵）331.5=4.5三通660.1=0.690弯头440.89=3.56合计2021.95配气管道的总压力损失P管=0.28+1.68=1.96kPa4）气水冲洗室中的冲洗水压。反洗时冲洗室水压等于：排水槽堰上水头（0.05m）+排水槽顶到滤板高度（1.75m）+滤板厚度（0.10m）+滤层水头损失（1.17m）+滤头损失（0.22+0.087）3.3779.81=33.13 kPa5）空气管入口压力P=3+2.42+1.96+33.13+4.9（富余）=45.41kPa罗茨鼓风机出口压力49kPa满足要求。