解决无烟煤滤料和石英砂双层滤池积泥

冲洗水在滤池中的速度分布做出分析，冲洗水通过砂滤层流速为0.0241m/s-0.028m/s，无烟煤滤料滤层流速为0.0914m/s-0.0224m/s，流速最小的区域是滤料上表面至排水槽底，流速约为0.013-0.015m/s,和煤滤料中的流速相比,降低33%。已被冲洗水带出滤床的颗粒较小的污物，可以被冲洗水带入排水槽排掉；而部分较大颗粒，由于冲洗水流速降低，不能继续上升至排水槽，仅在这一区域上下翻滚，并且继续粘结其他絮体，象滚雪球一样逐渐长大，日积月累形成较大的泥球和泥饼。

       滤料比重的影响：通过对无烟煤滤料双层滤池流速分布的分析，造成流速差异的主要原因是滤料材质比重，比重大的滤料膨胀率低。砂、煤滤料比重不同，石英砂砂滤料比重约为2.6，而无烟煤滤料的比重约为1.4，两者相差约1.8倍。在标准冲洗强度下，砂滤料冲洗膨胀率25%-30%，煤滤料冲洗膨胀率45%-50%。膨胀率也相差近1.8倍，由此可见，膨胀率和比重有很强的相关性。为此，应提高煤滤料比重可以降低冲洗膨胀率，提高冲洗水在煤滤层的流速，降低砂、煤滤料的流速差距，减少煤滤料中的积泥。

      冲洗水强度的影响：冲洗强度对滤池的影响一般不应低于13升/m2秒，过低的冲洗强度会造成滤池积泥；过大的冲洗强度会造成滤料流失，并且浪费冲洗水。在生产中，一座滤站由多组滤池组成，由于各个滤池所在的位置不同，冲洗水沿途水力损失不同，所以各个滤池很难做到冲洗强度完全相同，这就需要通过分别测定后，确定出能满足各组滤池要求的冲洗强度。

       排水槽形状的影响：滤池排水槽有两个功能：分配进水和收集洗池排水。收集洗池排水时，沿水流出方向不断有冲洗水汇入，所以，设计时采用不断加大过水断面办法，排水槽设计成起端小、终端大的变截面槽。滤池冲洗时，滤料发生膨胀，即使最良好的设计和操作，滤床表面也只能接近排水槽终端的下底，而不能超过，一旦超过终端下底，将会发生滤料流失。此时，排水槽始端下面仍有一段为低流速区，这部分区域仍会造成污物滞留，日积月累也会造成滤池积泥 。     

       排水槽高程的影响：根据对冲洗水在滤池中的速度分布做的分析，冲洗水通过砂滤层流速为0.0241m/s-0.028m/s，通过无烟煤滤料滤层流速为0.0914m/s-0.0224m/s，流速最小的区域是滤料上表面至排水槽底，流速约为0.013-0.015m/s,和煤滤料中的流速相比,降低33%。已被冲洗水带出滤床的颗粒较小的污物，可以被冲洗水带入排水槽排掉；而部分较大颗粒，由于冲洗水流速降低，不能再继续上升至排水槽，仅在这一区域上下翻滚，并且继续粘结其他絮体，象滚雪球一样逐渐长大，日积月累形成较大的泥球和泥饼。   

       通过上面的分析，我们认为应把排水槽变截面设计改为等截面设计，始端、终端一样。这样消灭了排水槽下面的低流速积泥区。等截面排水槽加工也容易，减少了施工难度，只要过流断面够，冲洗时不发生壅水即可。     

       在以往的设计中，往往对各滤料层厚度、膨胀后的高度，注意不够。为了在较高冲洗强度下，不发生滤料流失，在滤床上表面至排水槽底，予留了较大的空间，这实际是十分有害的，会造成严重积泥。例如，某水厂在滤池改造时，因受各种条件限制，被迫将排水槽升高，结果造成改造后的滤池严重积泥。又如，某水厂原滤池是单层砂滤池，为提高产水量，改造成、无烟煤滤料双层滤料滤池，滤料总厚度的增加，缩小了滤料上表面至排水槽底的空间，使用数十年，很少产生积泥。

      在生产中，严格控制煤滤料的比重，提高对煤滤料比重的重视程度，减少无烟煤滤料中的积泥。建议煤滤料的比重不小于1.4。如果能筛选出一种比重在1.6-2.0的新过滤材料，会是较大的改变。