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普通快滤池增加气水反冲洗功能探讨

近年来，随着社会发展的不断进步，一方面原水水质的变得日益复杂，另一

方面人民生活水平日益提高，自来水水质品质引起越来越多人的关注。新水厂在

建設初期可根据水质需求选择适宜工艺、适宜参数，而七十、八十年代建设的老

水厂，受已有工艺限制，受地势限制，受周边用水需求限制，进行技术改造时可

选择空间较小。本文主要讨论大阻力配水系统的普通快滤池改造成气水反冲洗滤

池的工艺。

标签：普通快滤池;气水反冲洗;大阻力配水;小阻力配水;承托层

在常规水处理过程中，滤池形式比较多，其中尤以普通快滤池使用较普遍，

具有经验成熟、运行可靠的优点，得到广泛的应用。但在水质要求日益严格的今

天，普通快滤池存在运行周期短、反冲洗效果不佳、滤床含泥量大的缺点。而滤

池技术发展到今天，虽然形式多样、工艺有差别，但有一点已基本达到共识，即

采用气水反冲洗，利用空气辅助擦洗以提高滤池洗净度，降低滤床含泥量，从而

延长滤池运行周期、提高过滤能力。普通快滤池与气水反冲洗滤池因配水配气方

式不同在土建结构上存在差异，采用简便方式，在滤池结构不进行大改动的情况

下，将普通快滤池增加气洗、水洗功能，以较小的投入取得成效是老水厂提升水

处理效果的发展方向。

普通快滤池改造气水反冲洗，难度在滤池结构上。下文简要介绍大阻力配水

系统和旅途式小阻力配水系统的特点，以及将二者相结合的改造方式。

一、大阻力配水系统

普通快滤池采用的大阻力配水系统，一般滤池底板设配水干管（渠）和配水

支管，支管上45度位置开孔，干管（渠）和支管呈“丰”字形，又称“丰”形大阻

力配水。反冲洗时，水通过“丰”形管及上开孔冲洗滤料，实现水冲洗功能。为防

止滤池滤料流入配水管中，配水系统和滤料间设有承托层。一般考虑承托层厚

500mm，滤料层厚度不小于700mm，总厚度（从滤池底板至滤料层顶）1200mm。

用于排除洗池水的洗砂排水槽，槽底距滤料层425mm（以700mm滤料层厚、50%

膨胀率计）。

二、滤头式小阻力配水系统

滤头式小阻力配水系统，是在距离滤池底板600mm（根据设计调整）处，

设多孔板，多孔板上安装滤头，板与板间缝隙密封。多孔板与滤池底板之间形成

的空间称作配水室，配水室的顶部和底部分别开有配气孔和配水孔。反冲洗时，

可分别进行气冲洗、气水冲洗和水漂洗，通过滤头上的缝隙吹洗滤料。由于滤头

缝隙0.5mm左右，可大大缩小滤头与滤料之间承托层厚度——通常采用100mm

厚卵石层，滤料层厚度不小于800mm（事实上笔者见过的气水反冲洗滤池滤料

层厚度，小的在1200mm，大的可达2000mm），总厚度（从滤池底板至滤料层

顶）不小于1500mm。

三、普通快滤池实现气水反冲洗

从上述两种配水方式可以看出，普通考虑增加气水反冲洗功能，如果参照多

孔板滤头式小阻力系统，从池体内部空间上，一方面既有总厚度1200mm与最低

限的1500mm存在300mm的差异，另一方面普通快滤池排水槽与滤料层间空间

有限（槽底距滤料层425mm），若提高滤料层高度，排水槽势必影响反冲洗效果;

从池体结构上，小阻力配水的配气孔设在配水室顶部，需在快滤池中央干渠上开

孔，进行结构变动，中央干渠通常情况下是池体承重混凝土墙，过多开孔会影响

土建结构安全性。这就从池体内部空间及墙体安全两方面局限了改造。

气水反冲洗的配水方式另有一种“丰”字管道式，如图，连接中央渠的“丰”字

形大阻力配水管与连接中央管道的“丰”字形配气管交叠错落布置，水、气各由一

套独立的系统，可分别实现气水反冲洗。这种方式较好地解决了空间、结构方面

难题，可在滤池结构近乎不变的情况下实现气水反冲洗，其缺点一是由于水管道

依旧采用大阻力配水系统，所以仍旧需要卵石承托层，对气压力要求较高;二是

独立的气管路没有排气过程，管道中的气体随着滤池运行易跑到滤料中。

笔者有幸参观了国外某水厂，该水厂始建于十九世纪五十年代，其滤池为普

通水洗砂滤池，存在冲洗不干净、滤料结泥、运行周期短等问题，后改造为气水

反冲洗滤池。至笔者参观时已改造运行多年，增加了气洗功能，提高了反冲洗效

果，有效减小滤料含泥量。该技术保留了大阻力配水系统，植入了滤头，不仅滤

池原结构满足要求，且跟水共用一套管路，不存在残存其他问题;因着滤头的使

用，取消了卵石承