虹吸滤池自动冲洗装置试验研究

虹吸滤池自动冲洗装置试验研究

虹吸滤池自动冲洗装置试验研究

摘要：本文论述了本项试验研究所取得的成果。生产试验表明：该装置具有利用待滤水、操作方便、构造简单、投资省等优点。另外，就虹吸滤池自动冲洗普遍存在的几个问题进行了研究，并取得了一定的成效。

关键词：虹吸滤池 自动冲洗装置 锥形三通

EXPERIMENTAL RESEARCH IN AUTOMATIC BACKWASH INSTALLATION OF SIPHON EILTER

Abstract: The paper discusses the achievements obtained from this experimental research , which proves that the experimental installation offer such advantages as the use of water to be filtered ,easy operation ,compact construction and small investment.In addition ,it also successfully deals with some common problems which exist in automatic back wash installationt of siphon filter.

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Key words: siphon filter,automatic backwash

installation ,tapered wye branch. 1 前言

虹吸滤池在我国给水行业得到了广泛的应用。分析其原因，虹吸滤池可以省去大型闸门，不需要冲洗水塔或水泵以外，还因操作方便这个因素决定的。但虹吸滤池的冲洗最初几乎都是采用真空系统。这种方式需要一套真空设备，不仅耗电，而且管理、维修也较麻烦。因此，近十多年来出现了各种方式的自动冲洗装置，然而它们均存在一些问题。例如最早使用的水力自动冲洗装置，由于要等排水虹吸形成以后，水位下降到一定深度，进水虹吸才能破坏，停止进水，故待滤水浪费很大，而且当两格或两格以上滤池同时达到最高水位时，易发生同时冲洗的现象。后来设想的杠杆式水力自动冲洗装置，进水虹吸先破坏，排水虹吸后形成。在排水虹吸形成过程中可利用一部分待滤水，但杠杆易失灵，维修较麻烦。前几年设想的附控制器的自动冲洗装置，虽然有所改进，但需要一套控制器，不仅上马困难，而且管理要求高[1]。为了克服上述装置的缺点，我们设想了一种水电结合式的自动冲洗装置，于1985年6月至7月在武汉市自来水公司琴断口水厂进行了初步试验，取得了一定的成果[2]，该成果应用于湖北襄樊棉纺织染厂附属水厂新建的虹吸滤池，滤池规模为2万m3/d，分为8格，每格滤池面积为4.2×3.0m，进水虹吸管面积为300×200mm，

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排水虹吸管面积为450×450mm 。生产试验装置于是1985年8月开始安装，1986年8月正式投产运行，9月对各种参数进行了测定，1987年6月通过省级签定，同年荣获建设部科技进步三等奖，1988年3月获国家实用新型专利（专利号：86208392·3）。

2 生产试验装置及原理

生产试验装置如图1所示。它主要由进水虹吸辅助管15与抽气管4、排水虹吸辅助管14与抽气管2、进水锥形三通13与排水锥形三通11，虹吸破坏阀9、法兰短管10、电磁铁8、浮球12、连杆16、永久磁铁17、干簧开头18等部件所组成。当进水渠进水时，进水虹吸辅助管15开始通过进水锥形三通13对进水虹吸管5抽气，使其形成虹吸，来水由进水虹吸管5进入水封井再流入滤地，开始过滤。随着过滤不断进行，滤层水头损失越来越大，水位上升，浮球12及连杆16也随着上升。当上升到滤池设定的最高水位时，连杆16下端的永久磁铁17a使干簧开头18a接通电路，电磁铁8得电动作，将进水虹吸破坏阀9内的钢球提起，空气通入，进水虹吸破坏。与此同时，电磁铁8提起排水辅助管上的法兰短管10，使法兰打开，排水虹吸辅助管14开始通过排水锥形三通11对排水虹吸管6进行抽气。在抽气过程中，池内的水靠重力继续过滤，水位下降，这样可以利用一部分待滤水。当水位下降到一定深度时，排水虹吸形成，水位迅速下降。降至接近排水槽顶部时，连杆16上端永久磁铁17b使干簧开关18b

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接通，时间继电器开始计时，反冲洗正式开始，水自下而上通过砂层，使其得到清洗。当达到所需要的冲洗历时时（可调节），延时开关断开，电磁铁8失电，钢球下落，将破坏阀9关闭，进水虹吸形成。与此同时，法兰短管10下落，空气进入，排水虹吸破坏，滤池又恢复正常过滤。

3 试验结果及分析

1986年9月3日至17日，对试验装置进行了测定，现选择有代表性的成果列于表1。从表1中可以看出，进水虹吸形成时间一般30～40s，进水虹吸破坏时间6～10s，排水虹吸形成时间5～8min（可调节），池内水位下降0.8～1.1m，每冲一次每格可利用待滤水10～15m3，排水虹吸破坏时间10～15s，反冲洗历时6～10min（可调节）。 为了缩短滤池整个反冲洗所花费的时间，使滤池有效工作时间延长，进水虹吸与破坏、排水虹吸的破坏所需的时间应尽可能短。据国内有关资料报导，进水虹吸形成时间一般为60～120s，进水虹吸破坏时间为20～30s。本装置实测运行参数远远低于上述范围，显然对滤池的经济运行是十分有利的。

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