論文摘要：用射流泵代替空壓機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行濾池氣水反沖洗、能大大降低設(shè)備扣運(yùn)行費(fèi)用。半生產(chǎn)性試驗(yàn)表明，這種工藝效果良好，在技術(shù)上可行。本文闡述了這種新工藝在設(shè)備組成、工藝參數(shù)、沖洗效果等方面的試驗(yàn)研究成果。

    濾池是水處理工程中最常用的設(shè)備。濾層沖洗得好壞，對濾池的過濾效果以及工作的經(jīng)濟(jì)性有重大影響。氣水反沖洗濾池比單獨(dú)用水反沖洗效果好，但需設(shè)置大容量空氣壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)，由于設(shè)備費(fèi)用高、操作復(fù)雜，且工作時(shí)震動大，噪聲強(qiáng)，推廣緩慢。用射流泵進(jìn)行濾池氣水反沖洗，則能大大降低設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用，簡化操作，減小噪聲，有利于推廣。該項(xiàng)技術(shù)已申請專利。本文重點(diǎn)介紹半生產(chǎn)性試驗(yàn)研究的成果。

    1．半生產(chǎn)性試驗(yàn)裝置

    射流泵抽氣進(jìn)行濾池氣水反沖洗的半生產(chǎn)性試驗(yàn)，是在室內(nèi)小型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。試驗(yàn)濾池設(shè)在重慶市打槍壩水廠。試驗(yàn)濾池有兩個(gè)，過濾面積都是lm2，為正方形。一個(gè)濾池用長柄濾頭作配水配氣系統(tǒng)。如圖l(1)。濾頭安裝在濾池下部的隔板上；濾頭呈棋盤狀布置，間距為0.14m。隔板下配水室高度為0.45m。隔板上設(shè)厚度為0.05m的粗砂(粒徑2～4mm)，其上為0.3m厚的石英砂濾層(粒徑0.5～1.0mm)和0.4m厚的無煙煤濾層(粒徑0.7～1.7mm)。排水槽，槽頂距砂面0.68m。排水槽頂設(shè)有40目尼龍防砂網(wǎng)，以防氣水反沖洗時(shí)濾料流失。濾池總高度為3.5m。射流泵豎直安裝在濾池的反沖洗水管上。射流泵以水廠出廠水為壓力水源。濾池反沖洗時(shí)，壓力水經(jīng)射流泵的噴嘴噴出，將空氣吸入，形成氣水混合液，送入濾池下部配水室；氣水分離后，經(jīng)長柄濾頭均勻分布于濾池平面上，自下而上地對濾層進(jìn)行氣水同時(shí)反沖洗；氣水反沖洗后，再單獨(dú)用水反沖洗，以排除濾層中積存的氣泡，并使雙層濾料分層。反沖洗后的廢水，由上部排水槽收集并排出池外。

    另一個(gè)試驗(yàn)濾池用穿孔管作配水和配氣系統(tǒng)，如圖1(2)。穿孔配水管設(shè)于池底部，其上設(shè)卵石承托層(粒徑：32~16mm，16~8mm，8~4mm，4~2mm。各層厚度為0.15m，0.10m，0.10m和0.13m)。穿孔配氣管設(shè)于粒徑為4~2mm的承托層中。承托層上設(shè)雙層濾料層，粒徑和厚度同前。排水槽頂距砂面為0.45m。濾池總高度及其它尺寸同前。該濾池與前述濾池共用一臺射流泵。并在射流泵后設(shè)置一個(gè)氣水分離箱，將分離后的水和氣分別送入穿孔管配水和配氣系統(tǒng)，自下而上對濾層進(jìn)行氣水同時(shí)反沖洗。用穿孔管進(jìn)行配水和配氣，不僅可用于新建濾池，并且特別適于普通快濾池的改造。

    2．試驗(yàn)結(jié)果及分析

    本試驗(yàn)自1987年7月開始，至12月結(jié)束，歷時(shí)5個(gè)多月，經(jīng)歷了嘉陵江的洪水期及平水期。流進(jìn)濾池的沉淀水濁度最低為3度，最高為25度，平均為13度；水溫為17.5~26.5°C。試驗(yàn)結(jié)果分述如下：

    2.1 氣水反沖洗最佳工藝參數(shù)的試驗(yàn)研究

    為了確定半生產(chǎn)性試驗(yàn)的工藝參數(shù)，先用10根濾柱進(jìn)行了兩批正交試驗(yàn)。濾柱內(nèi)徑為150mm，長4m，下部安裝長柄濾頭作為配水配氣系統(tǒng)，濾頭上部設(shè)粒徑為0.5～1.2mm石英砂濾料，厚為0.4m，及0.8～1.8mm的無煙煤濾料，厚為0.3m。試驗(yàn)也在打槍壩水廠進(jìn)行，試驗(yàn)條件與半生產(chǎn)試驗(yàn)相同。濾柱以等速過濾方式工作，濾速控制在13~16m/h。當(dāng)濾層水頭損失達(dá)到1.7m時(shí)，進(jìn)行反沖洗。反沖洗水由出廠壓力水供給，反沖洗空氣由空氣壓縮機(jī)供給。先用氣水同時(shí)反沖洗若干分鐘，再單獨(dú)用水反沖洗2min。第l批正交試驗(yàn)選擇了氣水同時(shí)反沖洗的氣水比、氣水反沖洗總強(qiáng)度和氣水同時(shí)反沖洗時(shí)間，以及單獨(dú)水反沖洗強(qiáng)度四個(gè)因素進(jìn)行考察，以過濾周期作為考察指標(biāo)。每個(gè)因素選擇3個(gè)水平。試驗(yàn)結(jié)果如圖2。由正交試驗(yàn)結(jié)果分析及圖2可知，影響過濾周期的主要因素是單獨(dú)水反沖洗強(qiáng)度，其次是氣水比和氣水同時(shí)反沖洗時(shí)間，而氣水反沖洗總強(qiáng)度在試驗(yàn)范圍內(nèi)對過濾周期影響較小。這是因?yàn)樵跉馑瑫r(shí)反沖洗時(shí)，無煙煤與石英砂幾乎完全混雜，增大單獨(dú)水反沖洗強(qiáng)度可使煤砂很好分層，增大過濾周期。