摘要：活性炭砂滤池为自来水厂深度处理系统的关键组成部分，其过滤功能的实现是深度水处理的重要一环。滤板安装是活性炭砂滤池施工中的关键工序，若滤板安装的精度偏差过大，将直接影响活性炭砂滤池反冲洗效果，导致活性炭难以正常运行，水质难以达标。文章结合徐州市刘湾水厂深度处理工程施工实例，总结滤板安装精度控制的关键技术。
关键词：活性炭砂滤池；滤板；承托梁；结构尺寸；标高
1 活性炭砂滤池设计工艺概况
徐州市刘湾水厂活性炭砂滤池日处理能力40吨/天，分为滤池与管廊两部分，炭滤池位于管廊东西两侧，各8组，共计16组。每组滤池分两个单池，由中间进水排水渠隔开，单个滤池平面尺寸为15m*3.65m。中间进水排水渠与单池混凝土隔墙下部采用Φ50布气管及池底部Φ100连通管连通。滤池设计采用预制式混凝土滤板（1200mm*1130mm*12mm），单块重量0.4t，滤板下部采用12道承托梁支撑，承托梁上部预留30mm厚砂浆找平层，上部由下向上依次为200mm厚承托层、500mm厚细滤砂、2200mm厚活性炭。每个单池滤池39块滤板，每组共78块。滤板安装水平误差不大于3mm，精度要求较高。
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图1 活性炭砂滤池平面示意图
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图2 活性炭砂滤池剖面示意图
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图3 滤池侧剖面示意图
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图4 进水排水渠剖面示意图
2 滤板安装质量的影响因素
2.1 滤池池壁及承托梁结构尺寸影响
滤板为混凝土预制构件，固定的滤板的“J”型螺栓预埋于承托梁轴线上，滤板铺设于承托梁上，搭接宽度仅50mm，如果承托梁轴线偏差过大。两道承托梁轴线间距过小时，滤板放置不下，且最靠近承托梁的一排滤头无法安装。间距过大的部位，滤板间缝隙过大影响气密性，在0.4KPa的反冲洗气压长时间反冲洗后，容易漏气并造成滤砂流失。降低其过滤水能力，且流失的滤砂颗粒及活性炭颗粒在后续构筑物内堆积，增加清理和维护成本。
2.2 承托梁标高及滤板厚度的影响
滤板由预埋螺栓固定于承托梁上，承托梁和滤板均为混凝土结构，不具备调节能力。每块滤板设计滤头64个，每组合计4992个。承托梁标高偏差过大或滤板厚度偏差过大时，直接影响滤板安装标高。导致滤板平均高差过大，超过允许值，滤头下段标高则不在同一平面上，反冲洗时，滤头下端进气量和进水量不同，滤头上端气水的不均匀，导致滤池曝气不均匀，局部出气量过大或过小。气量不足时，影响滤砂冲洗效果；气量过大时，会造成滤砂大量流失，最终使滤池失去过滤功能。
2.3 滤板间缝隙封堵质量的影响
滤板间采用填充双组份聚硫密封膏和砂浆进行封缝，使之在0.4Kpa压力下具备足够的强度和气密性。如果砂浆强度不能保证，在长期反冲洗过程中破碎，会导致聚硫密封膏变形与滤板发生分离，导致漏气。若果聚硫密封膏施工时，因滤板不干净导致与密封膏滤板不能紧密接触，或涂抹时有遗漏，也会导致反冲洗时漏气，最终都影响滤池的过滤与反冲洗功能。
3 滤板安装施工工艺
（1）技术准备：滤池主体结构施工过程中就应为后期滤板安装做好准备。施工前技术人员应仔细审核施工设计图纸，明确滤板结构尺寸、数量和池体隔墙壁厚、间距。学习掌握活性炭砂滤池生产工艺和反冲洗工艺，加强对设计意图的理解，掌握滤板安装关键控制要点。
（2）承托梁模板质量控制：主体池壁施工过程中，做好池壁模板支护尺寸和垂直度控制，保证混凝土池壁净间距符合设计与规范要求。承托梁结构施工在池壁施工完成后进行，按设计要求承托梁上部应预留30mm用于砂浆找平，两侧模板上沿标高应比滤板底标高低30mm，用于后期砂浆找平。模板支设完成后，对承托梁两侧模板净间距和相邻两个承托梁之间轴线间距进行复核，偏差均不得大于5mm（最靠近承托梁的一排滤头与承托梁净间距仅5mm，偏差过大时，可能导致滤头无法安装）。
（3）“J”型螺栓预埋：承托梁模板安装完成后，进行“J” 型螺栓预埋，每个承托梁有9根“J”型螺栓，螺栓间距、位置、垂直度偏差要满足设计和规范要求。首先按设计间距在模板边沿标记处螺栓位置，先预埋两端螺栓，调整螺栓位于承托梁轴线上，然后调整其垂直度并调整螺栓高度在同一水平面上，且丝口位于滤板顶标高范围内，将螺栓焊接在承托梁钢筋上进行可靠固定。然后在两个螺栓顶端之间拉通线，根据标记好的刻度进行剩余螺栓的预埋和固定。承托梁宽度仅130mm且钢筋分布相对密集，振捣时，注意保护预埋螺栓，不得将撞击触碰螺栓，防止螺栓偏移。
（4）承托梁顶部砂浆找平：承托梁混凝土浇筑完成后，顶面找平搓毛，模板拆除后，开始顶部找平施工。在滤池顶板上部设置控制标高桩，采用水准仪分别引下两个单池，确保两个单池内的承托梁找平层在同一高度。以滤板底标高作为承托梁砂浆找平层顶标高，标高点标注在池壁上并拉通线。找平砂浆侧模采用3.6m长铝合金方钢管，以确保模板有足够的强度和平整度，保证砂浆表面平整。每个单池内12道承托梁，铝合金侧模统一支设完成后，平行带通线和交叉带通线调整标高和水平度，保证所有承托梁的侧模上沿标高在同一高度，误差不大于1mm。对侧模加固后进行砂浆找平，采用1：2砂浆抹平收光，并进行养护。承托梁找平要注意，两个单池标高须一致，避免反冲洗时因池滤板标高不同而两池压力不平衡，导致一个单池内气压高，另一个单池内气压不足。
（5）滤板铺装：滤板由专业厂家预制，采用定型钢模板，严格控制滤板厚度和平整度，偏差不得大于3mm，以满足安装平整度要求。滤板进场后，进行厚度检测，确保板面平整，厚度偏差在允许范围内，采用小型龙门架配专用吊钩吊放至滤池内，铺装于承托梁上。滤板铺装完成后，统一带线测量滤板平整度，对超出控制平整度的滤板进行重新调整，保证最终滤板平整度在3mm以内。滤板固定采用8mm厚不锈钢板压铁，与“J”型螺栓拧紧固定。固定完成后的铁件，采用环氧树脂漆再次进行防腐处理。
（6）滤板间隙封堵：滤板固定完成后，进行滤头安装和板间封堵。滤板间缝封堵下部采用1：2砂浆托底，等砂浆凝固后，用钢丝刷清除壁板侧边的砂浆和浮沉，中间采用双组份聚硫密封膏嵌缝，为保证嵌缝密实，聚硫密封膏分两层施工，第一层施工完成凝固后，施工第二层。最后在表面采用1：2水泥砂浆抹平。施工中，注意保证砂浆和聚硫密封膏原材质量和配比，缝隙封堵均匀密实，连续无遗漏，砂浆需养护达到强度。
（7）滤头安装：滤头拧入预留滤头座内，安装完成后，再次带线校核滤头标高，滤头平均高度偏差超出允许值时，可通过增减滤头橡胶垫片进行高度微调。滤头安装前后，均要确保池内干净，无细小颗粒，防止中间灰尘杂物落入池内，堵塞滤孔。
（8）曝气试验：滤板滤头安装完成后，进行曝气试验，反冲洗水由进水出水渠下部进入滤池，液面上升超出滤板表面100mm，开始进行曝气试验，试验过程中，人员下到池内滤板上对滤头逐个检查，是否有水花不均匀。单个滤头水花过小说明滤头堵塞，单个滤头水花过大，表示滤头破损或滤孔过大，都要对滤头进行更换。若滤板间封堵处有水花涌出，表示该处滤板间封闭不良，需将该处砂浆和聚硫密封膏凿出重新进行封堵。当某一个区域水花过大或过小时，说明该区域布气管高度偏差超过设计允许值，导致该处气压不均匀，应将布气管封堵，并重新取孔。
结束语
滤板的安装质量是滤池施工的关键，也净水厂深度处理系统成败的关键。本工程选择专业厂家进行滤板预制，确保了滤板尺寸的精度。承托梁找平时，统一采用平直度和刚度比较好的铝合金方钢管取代常规模板，有效地做到了抹灰面平程度和标高的控制，为滤板安装的平整度精度控制提供了有力保证。施工过程中，还应加强各个环节的尺寸和施工质量控制，加强每个工序的测量复核，方可确保后续工序的顺利进行，从而最终保证滤板安装平整度精度达到设计要求。
参考文献：
[1]李雪飞.改性活性炭脱除烟气中NOx研究[D].北京：煤炭科学研究总院，2015（8）：89.
[2]吴立军.改性柱状活性炭脱硫脱硝性能研究[D].马鞍山：安徽工业大学，2016.
论文作者:章洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：滤池论文; 标高论文; 砂浆论文; 螺栓论文; 活性炭论文; 过大论文; 偏差论文; 《基层建设》2019年第32期论文;