摘要：水厂作为各地区居民生产生活用水的加工工厂，担负着重要的水源净化和加工责任。文章简述了水厂普通快滤池的概况，针对水厂滤池的普遍运行状况进行了分析，指出了当前水厂水处理过程中存在的问题，并以此为依据列举出了普通快滤池的改造方案。
关键词：水厂滤池；普通快滤池；改造方案
中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）09-0075-03
水厂供给地所有居民的人生安全与水厂运营安全息息相关。所以要对水厂的水质进行严格监控，以确保广大人民群众的生命安全。滤池作为水厂水源净化处理工艺的最后把关，主要是通过粒状滤料层拦截住残留在水中的浮游物和杂质等，并有效过滤水中的有机物和细菌，其处理效果的好坏会直接影响出厂水质的优劣。目前，如何改造完善水厂的快滤池技术已经成为了水厂关注的焦点问题之一。
1 水厂普通快滤池的概况
1.1 新滤池的设计要点和参数
一般来说，水厂中的滤池数量要达到2个以上，在滤池数量2～5的时候采用单行排练的方式建造滤池。在数量超出5个的情况下，采用双行排列法。当滤池面积超出50平米的时候，要在滤池管廊中建造中央集水渠。
在对新滤池的总体规划中，要保证将每个新滤池的实际面积控制在100m2以内，工作周期一般都介于12～24小时之间。
1.2 在新滤池设计中应注意的问题
在普通快滤池的建造设计中，有许多问题需要留意。快滤池配水系统的干管底部应该配置有排气管，滤池的底部也要设置有排空管。一般情况下，滤池闸阀的开启和关闭装置都通过电力或水力运行，一旦出现阀门直径小于3厘米的情况，则可以临时采用手动操作，帮助闸阀能够正常开合，不影响整体的滤水进度。还应该在每个滤池中安装上水头损失计和取样工具，在各个密封渠道中设置入孔，方便日后的维护和检修。
1.3 新滤池的优缺点分析
单层滤料具有池深浅、运行经验丰富等优点，但是它的阀门数量较多，还需要配备专业的冲洗设备。双层滤料相较于单层滤料来说，滤速较快含污力是单层滤料的两倍左右，且工作周期长、成本较低。但是双层滤料的径粒选择较严格，对冲洗的要求高，还易在煤砂之间出现积泥情况。
2 水厂滤池的普遍运行现状及存在的问题
2.1 基本现状
就以我国某地区的某家水厂为例。该水厂日常采用的是常规流程，运用普通快滤池技术，处理能力为40000m3/d。将滤池分为两个组，分别成为甲组和乙组，每组滤池中都设有8格，总共有16格。甲组和乙组分别于2000年和2003年建成并投入使用。
2.2 存在的问题
该地的水厂普通快滤池滤料选用的是单层石英砂，颗粒直径为0.7～1.4mm，总体厚度为900mm。滤池的承托层中配备了许多颗粒大小不等的砾石，多为5～30mm不等，总厚度达到700mm以上。该厂的普通快滤池技术工艺相对落后，反冲洗的周期低于二十四小时，因冲洗强度不易把握，还容易出现跑沙现象。
今年是该水厂投入使用的第14年。这14年中，水厂的滤池曾全面更换过一次滤砂。2009年的时候，水厂对滤砂表面进行了再次更换，但是在随后的使用过程中发现砂层颜色越来越深，最终丧失了截污能力。通过专家小组的及时分析探究，发现该水厂的滤池穿孔管配水系统的钢管因为长期放置在水中，使得管体严重锈蚀，最终导致滤料失去截污能力。
3 新滤池技术改造方案及施工中的关键问题
3.1 新滤池的技术改造方案
（1）配水系统的改造：我国目前针对水厂配水系统的改造多是将旧滤池管道拆除换上新管道，以此升级配水系统。首先要去除原滤池中的滤料层和砾石承托层，然后聘请专业的施工人员手动切割原水厂配置的D426×8配水主干管，换上D426×6配水主干管。并同时移除主干管两端的DN80开孔镀锌配水分支管，保留每个滤池格间的进水管口端的法兰，维持原有的配水主管道和配水分支管道中的口径、数量、孔眼参数，以原装图纸为参考依据，在此基础上加工制作，将整个配水系统更换上高质量、安全系数强的新型管材（如表1所示）。在滤池内部建构起滤梁，并安装上高质量、高精度的预制混凝土滤板，注意要用专业的滤板密封胶泥粘连。
表1 配水系统整体改造前后对比表
改造项目 改造前 改造后
配水系统主干管 D426×8Q235B管 D426×6S304管
配水系统分支管 DN80开孔镀锌管 DN80ABS穿孔管
配水系统连接方式 挖眼焊接 法兰焊接
（2）对新滤池中滤料铺设的改进：水厂应在一定时间范围内，对滤池中的滤料层和承托层进行全面更换。水厂要以大阻力配水系统的设计要求为依据，确定滤层级配（如表2所示），严格按照级配采购。因为滤料层和承托层在一定期限后，对水体的过滤效果会大大降低，此时若不立即更换滤料，则会降低水厂出厂水质，危害到居民的用水安全。
表2 普通快滤池大阻力配水系统的滤层级配
级配名称 规格/mm 厚度/mm
1 石英砂 0.6～1.1 800
2 砾石 1.9～3.8 110
3 砾石 4.0～9.0 110
4 砾石 9.0～17.0 110
5 砾石 17.0～33.0 160
6 砾石 33.0～65.0 250
建设单位在采购滤料的过程中，要遵循以施工图纸为参考依据的原则，在采购过程中应该随时进行现场测量，反复核实测量数据是否符合图纸要求，结合客观实际，根据水厂的实际滤池结构尺寸，精确计算出每种规格的滤料需求量，并在需求量的基础上适当留有富余，以免出现滤料不足的情况。
建设单位在采购滤料的过程中，还应该在滤料的选购环节对材料的质量进行层层把关，对每一个细节都不能马虎。必须让经销商提供每个批次材料的合格证明、质检报告等资料，并将其存档，便于日后查找和检验。在选购时进行抽样检测，以判断材料的安全性。
（3）反冲洗系统的改造。现代水厂的反冲洗系统一般使用的是气、水联合反冲法和高速水流反冲法两种方式。随着滤料截污残留杂质的增加，滤水功能会逐渐下降，出现滤池滤速降低、出水量明显减少的情况，大大降低了出水水质，影响水厂日常工作的顺利进行。水厂为了保证出厂水质，就必须要将原有的单水冲洗方法改造为气、水联合反冲洗法，能够有效节约冲洗用水量。为了实现布气均匀最大化，可以在滤梁上均匀分布气孔，以求达到反冲洗时的布气最佳效果。
3.2 改造施工过程中的关键问题
（1）施工流程的确立。在施工改造之前，先要设计一个完备的方案，规划清晰的施工流程才能在施工时从容不迫。负责人应该明确各个环节的责任分工，使各个工人坚守岗位，做好自己份内的工作，提高工作人员的工作效率，才能避免分工不清导致的工期延后、成本增加问题。就以普通快滤池中的单组滤池为例（如图1所示），来分析单组滤池的技术改造工序流程。
图1 普通快滤池改造工艺流程图解
（2）双均匀滤料层。水厂在铺设滤料层时，应该遵循“从深处铺到浅出，循序渐进、层层深入”原则，严格按照滤料的规格和厚度规划铺设。双层均匀滤料的截污量很大，这使得常规的冲洗方法很难将其彻底冲洗干净，进而导致其过滤效果降低，严重影响到初滤水的水质。要解决这个问题，就必须要采用反冲洗系统中“气—水联合反冲”的方式，彻底冲洗干净双层均匀滤料中的杂质，保证滤水质量。在滤料铺设接近尾声时，检测砂层的最终完成面的标高，不要超出规定的范围。将冲洗过程中，滤料的膨胀率控制在30%～40%之间，不要任其过度膨胀。
3 结语
综上所述，水是一切生命的源泉，一切生命都依赖于水而生存。人们的生存离不开水，生产和生活也同样离不开水。自来水水厂在城市建设中具有至关重要的作用。自来水水厂出厂的水质优劣程度直接影响到该地区居民的安全健康状况。滤池是影响自来水厂出厂水质标准的关键环节，其可以对水体中的悬浮杂质、细菌、有机物等进行有效过滤，所以滤池滤水程度的好坏对该地区居民的健康具有重要的影响。我国现有自来水水厂应对普通快滤池技术进行升级改造，与时俱进，采用先进的科技手段和工艺技术，缩短水体过滤时间，提高水体质量，让人民都用上放心水。
参考文献
[1] 吴宝荣.现有水厂普通快滤池技术升级改造方案探
讨[J].中国科技信息，2013，（7）.
[2] 王达.关于枫溪水厂普通快滤池技术改造的经验探
讨[J].市政技术，2012，（7）.
[3] 戚雷强；阮久丽.饮用水厂普通快滤池改造为V型
滤池的可行性探讨[J].供水技术，2013，（10）.
[4] 盛谨文；谭金章.普通快滤池改造的反冲洗均匀性
问题探讨[J].中国给水排水，2012，（7）.
[5] 林齐.工业综合废水深度处理与污水厂工艺升级改
造研究[J].北京工业大学，2011，（3）.