河床净化过滤大口井.pdf

本发明涉及一种改进的河床大口井，特别是一种既能够建在任何生活饮用水水源河床，又能够解决井衰和保证水质常年符合我国现行饮用水水质标准的河床净化过滤大口井。
    现有的河床大口井是单层井壁的，井壁没有净化滤层，它只能建在具有相当厚度的强透水河床中，利用这些透水层作天然滤料，来截留水中杂质，从而达到河水净化的目的。这种大口井在生产过程中，由于河水流速随季节而变化，天然滤料对杂质的截留量不断增加，致使这种大口井一般都存在洪水期井水浑浊（井水浊度经常大于五度）及井衰现象（井的单位时间产水量随着生产时间的增加而减少，致使无法满足设计需要水量）的缺陷。

    本发明的任务是要提供一种改进的河床大口井。由于它的井壁中具有净化滤层及消除井衰的冲洗系统，故能够使井水终年常清（井水浊度常年达到国家规定的五度以内），消除井衰现象，它不单适宜于在强透水河床中建造，而且也适宜于弱透水河床。

    本发明的任务是以如下方式完成的：在透水的加筋大孔混凝土内外井壁夹层中间，设置一层厚1米，粒径为0.8～1.2毫米的净化滤层，在生产过程中，井外河水要通过井壁净化滤层和井底反滤层方可进入井内，这样的井水，经过消毒后，便可达到国家饮用水标准;同时在净化滤层中，设置多孔冲洗管定期用压力水把滤层中多余的截留物消除，以此来解决大口井的井衰问题。

    以下将结合附图对本发明作进一步描述。

    图1是本发明一种具体河床净化过滤大口井沿1-1线地剖视图。

    图2是图1沿2-2线的剖视图。

    图3是多孔冲洗支管开孔图。

    参照图1、2，粒径d＝0.8～1.2毫米，厚度为1米的净化滤层〔1〕，被置于加筋大孔混凝土内井壁〔2〕与加筋大孔混凝土外井壁〔3〕及刃脚〔4〕和净化滤层上的井壁盖板〔5〕所形成的夹层之中;井盖〔6〕严密地封闭大口井的上口，它阻止河水直接进入井内，在井盖〔6〕中设有排除井内多余气体的透气管〔7〕、吸水管〔8〕、加氯消毒管〔9〕、供井检修用的加盖人孔〔10〕;在井底设置一层厚度为0.7～1米、粒径d＝0.8～1.5毫米的反滤层〔11〕，以防河水直接进入井内。井在工作时，不论河水处于任何水位，河水只能通过井壁中的净化滤层〔1〕和井底反滤层〔11〕净化后，才能进入井中，而净化滤层〔1〕又是被保护于内井壁〔2〕、外井壁〔3〕、刃脚〔4〕及井壁盖板〔5〕中，故它虽处于河水冲刷之中，但又不会被冲走。这样的大口井就能常年保持净化滤层〔1〕的设计厚度;当净化滤层中被截留的多余杂物增加到使井的产水量少于设计水量时，可开动冲洗泵（当井内外水位基本相同时），抽吸井外河水，通过冲洗管〔12〕、多孔冲洗支管〔13〕，把净化滤层中的多余杂物冲走，使净化滤层恢复设计工作能力，这就是大口井消除井衰的方法。为了有效进行冲洗，多孔冲洗支管〔13〕设置于净化滤层中靠近外井壁的位置，多孔冲洗支管中线与净化滤层外表面（即外井壁的内表面）的距离，以300毫米为宜。附图中的〔14〕是保持大口井稳定与强度所需要的钢筋混凝土柱，〔15〕为井内最低动水位，〔16〕为河床最枯水位，〔17〕为河床常水位。为了确保大口井永不衰老，净化滤层井壁盖板〔5〕做成活动形式的预制钢筋混凝土板，板间用1∶2水泥砂浆填缝，以便在枯水期打开井盖子，检查或更换净化滤层。河床大口井，其平面可做成园形、方形或其他形状。内井壁厚度为250毫米，外井壁厚度为200毫米。井壁大孔混凝土的级配为：石子d＝10～15毫米，水灰比为0.32∶1，灰石比为1∶6，该混凝土的制作方法是：配料后先干拌三次，后湿拌三次，在湿拌时，水不能一次加入，要一边拌，一边用多孔喷头徐徐加入。在捣制时，只能压实，不能用震动器或钢钎震捣，以免把混凝土孔隙堵塞，同时，混凝土无论湿拌或捣制，都不许出现流浆现象;井中其他部份混凝土可采用200号;净化滤层〔1〕及反滤层〔11〕的材料可采用石英砂或其他坚硬的材质。

    参照图3，这是多孔冲洗支管开孔图，图中〔18〕为外包镀锌铁丝网，铁丝直径为1毫米，孔眼亦为1毫米;〔19〕为壁厚3～4毫米，直径为100毫米的无缝钢管管壁，管子中心距为500毫米;〔20〕为管壁小孔，每排开孔3个，孔径d＝3毫米，位置在净化滤层外侧，中孔与钢管截面园心成水平位置，上下两孔在园心角45度的管壁上，沿管长方向每隔40毫米开孔一排。本河床净化过滤大口井适合于建在能够作生活饮用水水源的河流;适合于上述河流上的新水厂建设及旧水厂改造;适合于上述河流的城市和乡村;适合于上述河流的不同规模的水厂，单井规模最小可为每天水量十几吨，最大规模为两万吨，规模再大的可用多个井的井群形式解决。

    一般的大口井，由于自身没有净化设施，只作为整个水厂工艺系统的取水口。原有水厂工艺流程为取水口-泵房-加矾-混合-反应-沉淀-过滤-消毒-清水池-二泵房-用户，而这种河床净化过滤大口井同时有取水和过滤的功能，水厂工艺流程为河床净化过滤大口井-消毒-泵房-用户，由于采用河床净化过滤大口井简化了水厂工艺流程，使工序由11个减少到4个，节省用地，节省基建投资，节省机电设备，节省能源及人力，降低制水成本，从而带来巨大的技术经济效果。