摘要：V型濾池在反沖洗時存在不同程度的跑砂現(xiàn)象是水廠里一種比較常見的問題，也是長期以來一直困擾著本行業(yè)的一個難題。通過對V型濾池反沖洗系統(tǒng)的深入研究，針對反沖洗強(qiáng)度過大、反沖洗不均勻和反沖洗排水不均勻等跑砂原因提出了相應(yīng)的解決方法，可供同行分享和借鑒。

V型濾池全稱為AQUAZUR“V”型濾池，因為其進(jìn)水槽形狀呈V字形而得名，是法國得利滿（Degremont）公司研究、開發(fā)的專利技術(shù)。V型濾池屬于快濾池，為恒水位恒速過濾，采用單層粗粒均質(zhì)石英砂濾料，采用長柄濾頭配水配氣的氣水洗加表面掃洗的聯(lián)合反沖洗方式。V型濾池具有單池過濾面積較大、截污、過濾周期長、出水水質(zhì)好、反沖洗完全、反沖洗水量省等諸多優(yōu)點。我國于20世紀(jì)80年代末由法國得利滿（Degremont）公司引進(jìn)該項技術(shù)，并廣泛應(yīng)用于大、中型自來水廠中。

V型濾池在反沖洗時存在不同程度的跑砂現(xiàn)象是水廠里一種比較常見的問題，如何去解決濾池反沖洗跑砂問題是長期以來一直困擾著本行業(yè)的一個難題。筆者通過對V型濾池反沖洗系統(tǒng)的深入研究和分析，總結(jié)了V型濾池反沖洗跑砂原因及解決方法，以供同行們分享和借鑒。

1、V型濾池反沖洗跑砂原因分析

1.1 濾池反沖洗強(qiáng)度過大

V型濾池反沖洗強(qiáng)度過大是造成濾池跑砂的一個主要原因。

在正常的反沖洗強(qiáng)度下，V型濾池砂濾料始終處于松動微膨脹狀態(tài)，不會出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象。砂濾料膨脹率會隨著反沖洗強(qiáng)度的增加而增加，當(dāng)反沖洗強(qiáng)度增加到一定程度時，膨脹至反沖洗排水堰頂附近的表層砂粒會被反沖洗水流帶走，于是便出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象。反沖洗強(qiáng)度越大，跑砂現(xiàn)象越嚴(yán)重。

V型濾池反沖洗過程包括：氣沖洗、氣水同時沖洗、水沖洗三個階段。反沖洗跑砂現(xiàn)象通常出現(xiàn)在氣水同時沖洗階段，因為該階段同時進(jìn)行氣沖洗和水沖洗，反沖洗強(qiáng)度較大。單獨氣沖洗和單獨水沖洗階段一般不會跑砂。

1.2 濾池反沖洗不均勻

V型濾池反沖洗不均勻也是造成濾池跑砂的一個原因。

濾池反沖洗不均勻是指同一個濾池內(nèi)的水沖洗強(qiáng)度或空氣沖洗強(qiáng)度分布不均勻，有的部位沖洗強(qiáng)度大，有的部位沖洗強(qiáng)度小。當(dāng)濾池反沖洗不均勻達(dá)到一定程度后，就會出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象。

導(dǎo)致濾液反沖洗不均勻的因素很多，主要有設(shè)計方面、施工及運行管理三個方面。

設(shè)計方面：濾池反沖洗系統(tǒng)設(shè)計上的缺陷，會導(dǎo)致濾然反沖洗不均勻。如：由于一次配水配氣渠道流速過大、配水孔配氣孔流速過小導(dǎo)致的一次配水配氣不均勻；由于氣水室高度過小、濾孔開孔比過大、濾頭分布不均導(dǎo)致的二次配水配氣不均勻；由于單格濾池過寬導(dǎo)致的排水堰上負(fù)荷過高等。按照規(guī)范要求設(shè)計的V型濾池，其反沖洗均勻性一般都能滿足要求，因此由設(shè)計原因引起的濾池反沖洗不均勻的情況很少。

施工方面：由于濾梁及邊梁頂表面的施工精度以及預(yù)制濾板底表面的平整度達(dá)不到設(shè)計要求或由于整體濾板施工時的振搗，使得同一濾池內(nèi)的濾桿進(jìn)氣孔水平高度偏差較大，由此導(dǎo)致整個濾池布?xì)獠痪鶆�。另外，濾頭緊固不牢、濾板密封不嚴(yán)等泄漏問題也會導(dǎo)致濾池反沖洗配水配氣不均勻。

管理方面：操作管理人員不能及時發(fā)現(xiàn)和解決濾池運行中存在的問題，導(dǎo)致濾池反沖洗不均勻程度越來越嚴(yán)重。如同一濾池內(nèi)砂面不在同一水平高度，濾頭有堵塞、破損或松動現(xiàn)象，濾板密封膠泥有松動、脫落現(xiàn)象，以及由于濾池長期沖洗不完全導(dǎo)致濾頭出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的堵塞問題。

1.3 濾池反沖洗排水不均勻

V型濾池反沖洗排水不均勻是造成濾池跑砂的另一個原因。

濾池反沖洗排水不均勻是指單位長度排水堰上的排水量不同，有的部位排水量大，有的部位排水量小。排水流量大的部位流速高，排水流量小的部位流速低。水流速度高的部位容易出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象。當(dāng)濾反沖洗水不均勻達(dá)到一定程度后，就會出現(xiàn)跑砂現(xiàn)象。

造成濾池反沖洗排水不均有設(shè)計和施工兩個方面的因素。

設(shè)計方面：設(shè)計的V形槽配水不均勻，導(dǎo)致表洗水分布不均勻，從而引起反沖洗排水不均勻。V形槽配水不均勻，通常是V形槽進(jìn)水端流量大，越往后流量越小。另外，排水堰上負(fù)荷過高，排水流速過大，也容易引起跑砂。

施工方面：反沖洗排水堰頂表面的施工精度達(dá)不到設(shè)計要求，會導(dǎo)致同一濾池反沖洗排水不均勻。V形槽掃洗孔施工精度達(dá)不到設(shè)計要求，會導(dǎo)致表洗水分布不均勻，從而影響反沖洗排水的均勻性。

2、V型濾池反沖洗跑砂解決方法

解決濾池反沖洗跑砂問題，首先要分析跑砂原因，然后再針對具體原因采取相應(yīng)的解決方法。

首先通過觀察濾池反沖洗全過程來判斷該濾是否存在反沖洗和反沖洗排水不均勻情況，如濾池反沖洗和反沖洗排水都比較均勻，則濾池跑砂是由于反沖洗強(qiáng)度過大造成；如濾池存在反沖洗和（或）反沖洗排水不均勻情況，應(yīng)首先解決反沖洗和（或）反沖洗排水不均勻的問題，然后再按上述方法斷是否存在反沖洗強(qiáng)度過大問題。

2.1 反沖洗強(qiáng)度過大

由于反沖洗強(qiáng)度過大造成的跑砂，可以通過降低氣水同時沖洗階段的氣沖洗強(qiáng)度或水沖洗強(qiáng)度來解決。

在不影響單獨水沖洗強(qiáng)度的情況下，可優(yōu)先選擇降低水沖洗強(qiáng)度。通過減小各臺沖洗水泵出水管道上手動閥門的開啟度，來增加反沖洗水管道的阻力，達(dá)到降低水沖洗強(qiáng)度的目的。如果跑砂問題得以解決，可以考慮在反沖洗水總管上加設(shè)一個手動閘閥，專門用于水沖洗強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，以避免使用各臺沖洗水泵出水管道上的閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)帶來的不便。

如果適當(dāng)降低水沖洗強(qiáng)度后仍然存在跑砂現(xiàn)象，應(yīng)考慮降低氣沖洗強(qiáng)度。方法一：通過更接鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)皮帶輪，減小皮帶輪直徑，來降低氣沖洗強(qiáng)度；方法二：在反沖洗空氣總管上增加一管。在支管的端部安裝一個手動閘閥和一個消音器，通過調(diào)節(jié)手動閘閥的開啟度，釋放一定的空氣量，來達(dá)到降低氣沖洗強(qiáng)度的目的。前者需要根據(jù)設(shè)定的氣沖洗強(qiáng)度，計算出需要更換的皮帶輪大小，每改變一次沖洗強(qiáng)度，就要更按一次皮帶輪。后者可通過調(diào)節(jié)閥門改變空氣釋放量，來滿足不同氣沖洗強(qiáng)度的需要。

由于氣、水沖洗強(qiáng)度一旦調(diào)整到合適值后就不需要再進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此不建議濾池反沖洗采用變頻鼓風(fēng)機(jī)和變頻水泵。

2.2 反沖洗不均勻及反沖洗排水不均勻

對照1.2節(jié)和1.3節(jié)所述問題查明原因，針對具體問題采取相應(yīng)的解決方法，如：擰緊松動的濾頭，更換堵塞和破損的濾頭，重新對泄漏的濾板進(jìn)行密封、鋪平砂面、修整排水堰頂平整度、重新布置掃洗孔等。由于濾板設(shè)計或濾頭安裝精度導(dǎo)致的較嚴(yán)重的跑砂情況，可考慮更換濾板，以解決濾池反沖洗不均勻問題。

3、結(jié)論

反沖洗強(qiáng)度過大、反沖洗不均勻和反沖洗排水不均勻是造成V型濾池反沖洗跑砂的三個主要原因。

反沖洗均勻性會影響反沖洗排水均勻性，相反反沖洗排水均勻性也會影響反沖洗均勻性，反沖洗和反沖洗排水不均勻會導(dǎo)致局部反沖洗強(qiáng)度增加，局部反沖洗強(qiáng)度增加會加重反沖洗和反沖洗排水不均勻程度，如此往復(fù)終將導(dǎo)致跑砂，因此濾池反沖洗和反沖洗排水不均勻狀況不容忽視，應(yīng)及時修正。

要解決濾池反沖洗跑砂問題，首先通過觀察濾池反沖洗全過程來判斷該濾池是否存在反沖洗或反沖洗排水不均勻情況，據(jù)此再進(jìn)一步判斷是否存在反沖洗強(qiáng)度過大問題，然后再針對具體原因采取相應(yīng)的解決辦法。

另外，需要說明的是由于濾池砂面至排水堰頂?shù)谋Ｗo(hù)高度不夠而造成的跑砂，通常跑砂到一定砂位后就不再跑砂，因此，遇到此情況時不應(yīng)再往濾池中補(bǔ)充砂濾料。