重力单阀滤池在循环水处理中的应用编写：佛显强（大庆油田设计院）审校：李发荣（大庆油田设计院）的工作原理，在实际应用中解决了大庆油田化工总厂循环水场旁滤出水水质达标问题，实现了滤池的自动进水和自动反洗。彻底解决了北方寒冷地区循环水过滤设备普遍存在的问题，如设备占地面积大、要设操作阀室、耗水量大、耗电量大，以及频繁更换滤料且出水水质较差等问题。使单阀滤池在寒冷地区室外的应用更加广泛。

　　主题词单阀滤池循环水处理防冻在工业循环水处理中，旁滤池处理是循环水处理不可缺少的一部分。在石油化工企业中，大部分滤池采用的是砂层过滤，个别企业采用的是微滤机处理。

　　受地理环境影响，我国北方地区冬季漫长而寒冷干燥，气温变化急骤而多风沙，大量的风沙和空气中的尘埃被带到循环水中，经长期运行，致使循环水中悬浮物严重超标。另外，由于装置物料的泄漏，为微生物的繁殖和生长提供了丰富的养料，致使循环水中的微生物大量滋生，造成循环水水质恶化，甚至在冷却设备换热表面形成粘泥膜。循环水中的微生物主要通过旁滤池去除，所以旁滤池不仅去除循环水中的悬浮物，而且还可以去除少量的微生物，对水质稳定起着极其重要的作用。

　　大庆油田化工总厂的旁滤罐原合冬季在室外运行使用，节约了基建费用，但它的工艺条件又决定了其出水水质差，除浊率只有20左右。另外，该滤池反冲洗工艺复杂，劳动强度大，冲洗滤料时的耗水量也较大。为此，决定把化工总厂循环水厂的4座单阀滤罐改造成为4座重力式单阀滤池。

　　一、重力无阀滤池的特点重力无阀滤池来水由进水管送入滤池，经过滤层自上而下进行过滤，滤后清水经联通管进入清水箱内储存，水箱充满后，水从分水槽溢流入清水池。过滤状态如所示。

　　1一辅助虹吸管；2―虹吸上升管；3―进水管；4一清水箱；5―分水横接出水管；栅；10-连通管；11一水封井滤池运行中，滤层不断截流悬浮物，滤层阻力不断增加，致使虹吸上升管内的水位不断升高，当水位达到虹吸辅助管口时，水自该管中落下，并通过抽气管不断地将虹吸入下降管中的空气带走，使虹吸成反冲洗过程。随后水箱液面下降到虹吸破坏管口时，空气进入虹吸管，虹吸作用被破坏，滤池反洗结束，滤池又进入正常运行，在整个运行周期中，除采用强制反洗系统进行反洗外，均不需要人工来控制和调节阀门。

　　二、重力无阀滤池改成单阀滤池环水量的13，考虑到反洗时对系统的影响，采用4座滤池构成一个系统，总旁滤水量为320m3/h单池处理水量80m3/h，三池并联，以保证反冲洗的水量。

　　分水槽配水，如果增设分水槽，给滤池运行和管理带来很多不便，而且还需一部分投资。考虑到循环水热水压强一般在0. 150.2MPa水温在2030*C间，而滤池要求进水管的水流速度在0.50.75m/s这样只要放大进水管的管径，在保证处理水量为80m3/h的条件下，进水管采用DN200mm管径，并设置一道阀门即成为重力式单阀滤池，可把进水管的流速控制在0.7m/s既方便又节省投资。

　　水浊度小于5mg/L，故选用粒径为0.81.2mm的石英砂滤料，单层滤料厚度为700mm，期终水头损失值限定在1.7m，以防止不必要的短周期冲洗。

　　采用单阀厉该滤罐的特点是适管内形成真空。发生虹吸作用，形4、在滤池联通管处」一根佛显强：重力单阀滤池在循环水处理中的应用DN20mm水管用于冬季防冻，其上加设一个阀门。这样，在循环水系统杀菌时（浊度上升至20NTU以上），关闭进水阀门和防冻线阀门，并向滤池内投加相当循环水34倍的杀菌剂，浸泡48h后，清扫冲洗，待循环水浊度小于15mg/L，稳定16h后，再投入运行。

　　在滤池罐底上10mm处甩一根DN15mm的管线，安装一道阀门，以便物料泄漏污染滤料时，临时接入蒸汽升温，强制冲洗。

　　三、单阀滤池在室外运行易冻部位分析为了保证滤池反冲洗水量，滤池需要成组安装，即池与池之间用联通管相接。正常运行时，池与池内的静压相等，故在联通管处产生的死水区易结冻。

　　在运行中，滤层不断截流悬浮物，滤层阻力不断增加，促使虹吸上升管内水位不断缓慢上升，所以虹吸上升管处易冻。

　　在形成虹吸时，虹吸管内的水上升速度很缓慢，即使没有形成虹吸，管内也存在相当于清水箱水面高度的静水，需要防冻。

　　不需要强制反洗时，该压力水在管内静止，如果放长流水，势必会形成真空，造成反冲洗频繁，同时会排掉一部分循环水造成浪费，故此处易冻。

　　工业厂区内，冬季冻层深度一般在1.4m左右，要保证形成虹吸现象，水封井不能设在冰封水面。

　　（1）在水箱联通管上接DN20mm水管，水管出口应根据具体情况而定，如果联通管高于塔池水面，此管可直接与出口连接，流入水塔；如果联通管低于塔池水面，此管可与滤池进水管连接（进水阀前压力0.150.2MPa）以扰动联通管内静水，防止结冻。并在该管加一道截止阀，以便杀菌时使用。

　　水管上甩一根DN30mm的水管，接到虹吸上升管顶部下游100mm处，并沿下方顺一弯头，让压力水扰动虹吸上升管内水面，防止结K该水既可防冻，又可返回系统中，不致于浪费。

　　难用热水的余热保温，为此连同强制反洗系统一起，用DN15mm的蒸汽管加热，外用石棉玻璃丝布保温。

　　液面可能在防冻层之上，这样可把伴热管回水引到水封液面上200mm处，并接疏水器，防止液面结K水封井上用毛毡封严。

　　四、单阀滤池的运行效果出水浊度始终在5mg/L以下，而且运行时间长达9h反冲洗一次，除浊率在60以上，不仅对悬浮物有去除作用，而且还对油及微生物也有一定去除作用（见表1和表2）。

　　表1重力单阀滤池除浊情况运行时间进水浊度出水浊度去除率表2重力单阀滤池除油情况运行时间进水含油出水含油去除率