范文一:滤布滤池,设计规范
篇一:5000吨中水回用滤布滤池
深度处理过滤设备
(SCDF滤布滤池)
吨/天中水回用项目
技术方案
北京安力斯科技发展有限公司
2011年09月06日
5000
Wasaftech(沃安特)SCDF系列滤布滤池
技术方案
1.项目概况
本项目为5000吨/天中水回用项目,中水回用主要用于绿
化浇灌和清洗道路,部分直接排放,处理量为5000吨/天,
出水标准SS,10mg/L。
2.设计参数
依据项目要求,系统设计依据如下参数:
2.1进水水质
处理流量:
1
进水SS:
2.2出水水质
在峰值流量下,可以保证出水SS,10mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)其中一级A的标准。
2.3系统配置
Wasaftech(沃安特)SCDF系列滤布滤池系统主要应用于地表水净化、污水深度处理、工业水处理等领域,主要过滤去除水中的悬浮物。结合投加药剂可同时去除部分磷,可满足景观用水、中水回用处理要求及城市污水处理厂提标一级A排放改造要求。
本公司提供完整配套的滤布滤池系统,包括:装配完整的过滤模块(包括滤盘、主轴、安装支架等),控制系统,驱动装置,反抽吸装置,排泥装置,所有阀门(进水阀、反抽吸阀、排泥阀等)、系统管路、管件、支架等,以及系统内部的全套动力和控制电缆。
针对本项目,我公司配置SCDF(I)-1-4型号滤布滤池1套,共1渠,包含4个直径2m过滤盘片及配套设施,系统总水头损失小于700mm。
0.5万m3/d 25 mg/L
3.完整详细的系统描述
3.1工作原理
2
进水
进水
出水
出水
出水
排渣
SCDF滤布滤池系统由过滤系统、反冲洗装置、排泥装置、控制系统等构成,主要用于过滤去除水中的悬浮物。本系统的工作状态包括过滤、反抽吸(清洗滤盘)和排泥。
1)过滤
污水通过可调进水堰板进入滤池,在重力作用下通过滤布,滤布为纤维编织毛绒滤布,滤布在水压作用下,表面具有的纤维编织毛绒形成有序的倒伏层,形成了过滤精度为10微米的过滤间隙,SS颗粒被毛绒滤布有效截留。滤后水在滤盘内外压力差作用下,经滤盘侧上方的出水管(或出水渠)汇集入总出水管(或出水渠)排出。整个过滤进程中,滤盘与吸盘均保持静止,过滤为24h连续进程。
2)反抽吸
随着过滤的进行,滤布上截留的物质增多,过滤速度逐渐减小,滤池中的水位上升。当水位上升到设定的反抽吸水位时,控制系统启动反抽吸组件,开始清洗滤布。反抽吸时,滤盘保持静止,吸盘在反抽吸泵的作用下形成负压,在电机
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驱动下以0.5-1转/分钟的速度紧贴滤盘表面旋转。由于负压的作用,滤布上原本倒伏的毛绒纤维竖起张开,截留在毛线纤维间的固体被释放,同时滤盘中的水由内向外吸出,将滤盘上沉积的污泥颗粒一同带出,达到清洗滤盘的目的。具体的反抽吸过程如下:反抽吸泵启动,PLC控制电动阀分时顺序启动,每次清洗两个滤盘,交替清洗,逐步完成对整条滤布滤池渠内所有滤盘的反抽吸过程,反
抽吸过程不影响过滤的正常进行。反抽吸产生的泥渣排入污水厂排污管道。
3)排泥
过滤过程中,进水中比较大的固体会自然沉降到斗形池底,反抽吸泵定期将这些污泥抽吸送到指定设施进行处理。
本系统采用特有的专利设计,过滤系统由标准过滤模块组成。每4个过滤盘片组成一个标准过滤模块,可完成进水、过滤、出水、反抽吸和排泥的过程。系统安装、运行和维护均更加方便和可靠。
3.2系统特征及优势
1) 出水水质好且稳定。
SCDF滤布滤池系统采用纤维编织毛绒滤布,滤布平均网孔直径?10 微米,有效过滤深度大于3mm。固体粒子在有效过滤厚度中与滤布充分接触,超过尺寸的粒子被滤布俘获,滤后出水效果好。
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2) 各盘片独立出水,可监测每个过滤盘片的工作状况,并可独立更换。 SCDF滤布滤池系统,采用创新的结构设计,每一个过滤盘片由两个半圆形独立过滤单元组成,独立的过滤单元安装在中心支撑架上,通过单独的出水管与总出水管相连接。这一独特设计,保证了当某一独立盘片的过滤性能降低和发生损坏时,可对此独立盘片进行更换。由于每个过滤盘片是单独出水,因此可监测每个独立盘片的工作状况。
3) 安装维护简便,不需放空池水
SCDF滤布滤池系统采用新颖的结构设计,系统的安装维护非常简便。当某一过滤单元需要维护时,通过调节滤布滤池系统进水,将水位降至出水管出口以下,过滤单元即可以通过中心支撑架上的导槽取出。进行维护时,每个过滤单元的独立出水管也可兼作提起把手,一般来说,单人即可独立完成过滤单元维护过程。
4) 独特的过滤和反抽吸结构设计,系统更加节能
SCDF滤布滤池系统采用滤盘静止,吸盘沿滤盘表面圆周运动的形式,当进行反抽吸(清洗)过程时,驱动电机带动中央转轴运动,模块分时顺序转动。与其它滤布滤池系统相比,转动惯量小,因此所需的电机功率小,系统更加节能。
5) 模块化的设计使系统更加灵活
SCDF滤布滤池系统采用模块化设计,滤布滤池以4个滤盘为1个过滤模块,每一个滤盘都由2个独立的过滤单元组
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成,每个过滤单元有独立出水管。对于任何项目,均可采用过滤模块组合而成,大大提高了系统的集成程度,简化了安装、维护过程。
6) 自动化控制,运行维护简便
SCDF滤布滤池系统运作的全过程由中央控制系统控制,设定参数后可自动运行,自动化程度高。可基本实现无人值守。
7) 水头损失比砂滤池小很多
传统的砂滤池的水头损失一般2m左右,砂滤罐的水头损失则高于5m,能量损失大。SCDF滤布滤池系统总水头损失一般在0.7m左右,无需二次提升,降低了水厂投资和运行费用。
8) 占地面积小,土建工程量少,建设周期短
SCDF滤布滤池系统滤盘采用垂直排布,全浸没设计,利用较小的占地面积就可保证较大的过滤面积,池容减少,且无需附属构筑物,占地面积与传统滤池相比大大缩小。同时减少了材料量及土方量,显著降低了工程造价。设备可在工厂制造,现场安装,因而建设周期短。本项目过滤系统土建占地面积为5.2×5.4m2(不包括房屋占地)。
3.3详细的系统组成
1) 滤布
过滤介质为纤维编织毛绒滤布,过滤时,滤布过滤精度?10
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微米,无粒状和网状空缺。有效过滤深度大于3mm,固体粒子在有效过滤厚度中与滤布充分接触,将超过尺寸的粒子俘获。
2) 滤盘
每个滤盘垂直安装在中央支架上,上面覆以平面滤布,滤盘中央为中心旋转抽吸管。每个独立的过滤单元安装在中心支撑架上,通过单独的出水管与总出水管(或分路出水渠)相连接。安装和更换滤布时,只需打开滤盘侧端排水管与池壁上固定支管的连接,即可将扇片与中央支架分离并取出。
每个半圆过滤单元独立出水,因此可监测每个独立单元的工作状况。当某一独立盘片的过滤性能降低和发生损坏时,可对此盘片进行更换。
篇二:滤布滤池彩页
滤布滤池
用途:
滤布滤池工艺是一种深度处理或中水回用处理的先进工艺,通常设置于二级生化处理系统之后,用于过滤二沉池出水,对于悬浮物、COD、磷等污染物的进一步去除有很好效果。这种工艺尤其适用于高标准排放要求的新建污水处理厂和已建成污水厂的提标改造。
图1 滤布滤池图2 结构示意图(图中马达改为电机两个字)
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结构、原理:
滤布滤池主要由箱体、滤盘、空心转轴、清洗机构、排泥机构、驱动机构、抽吸泵、阀机构、电气控制组成(详见图2)。
(转 载 于:wWW.xlTkWJ.Com 小 龙文 档 网:滤布滤池,设计规范),、箱体:碳钢焊接防腐处理,箱体结构紧凑,重量轻 ,占地面积小。也可根据现场条件做成钢砼结构。
2、滤盘:每个滤盘由6个独立的分片组成并覆盖以滤布。
3、空心转轴:采用优质钢材焊接而成,中空管既可输送清水又可带动滤盘旋转。 4、清洗机构 :由清洗吸口、管道、夹紧装置、支架部件等组成。用于滤布的清洗。 5、驱动机构:由减速机、链轮、链条等组成,用来带动空心转轴和滤盘转动。
6、排泥机构 :由排泥吸口、管道、排泥吸口支架部件等组成。用于排出滤池底部的污泥。7、抽吸泵、阀机构:由离心泵、管道、电动球阀组成,用于清洗和排泥。
8、电气系统:由电控箱、PLC、触摸屏、液位监测等电控元件组成,用于控制反洗、排泥过程,使其运行自动化,并可调整反洗间隔时间、排泥间隔时间。
原水进入滤池后,在重力压差的作用下,通过固定在空心转轴上的微孔滤布进入虑盘,固体悬浮物被截留在滤布外侧,过滤液通过虑盘向空心转轴汇集并流入出水槽,经出水
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堰板引流排出滤池。过滤过程中,污泥吸附于滤布外侧,逐渐形成污泥层,随着滤布上污泥的积累,滤布过滤阻力增加,池内液位逐渐升高,当液位上升到设定值时,PLC
同时开启反抽吸
泵及传动装置,使滤盘转动,固定于滤布外侧的清洗装置与滤布表面摩擦,刮去并吸走滤布表面的污泥,完成滤布清洗,池底设排泥管,通过时间设定,由PLC自动开启排泥泵将沉降在池底的污泥排出。 特点:
? 设备全自动运行,无需人员值守
? 可以有效除低SS浓度,去除率可达75%以上,进水加药处理后也可降低CODcr、BOD5
和TP浓度;
? 滤盘垂直设计,大颗粒污泥直接沉降到池底,降低了过滤负荷; ? 清洗和过滤过程可同步进行,提高了设备使用效率; ? 采用了创新型设计,滤盘易于更换;
? 采用负压抽吸方式清洗滤布,不需要储水池,节约了成本。 与传统的深度处理工艺对比情况表 型号说明:
处理能力(m3/h) 滤布滤池 技术参数:
篇三:滤布滤池调试方案
纤维转盘滤池系统调试方案
一、目的
(1)检查构筑物中的设备细部结构尺寸、安装位置、管
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道闭水情况,熟悉各部位功能;
(2)检查相关设备单机和联动运转情况,并做好详细的检测记录; (3)根据进水水质情况,调整设备运行参数; (4)对试车过程中发现的存在问题逐一分析解决。
二、范围及时间
本次调试对象为济宁污水处理厂过滤单元中的核心设备——纤维转盘滤池,负载试车计划时间3天。
三、人员配置
为了充分体现我公司“优质、高效、守约、服务”的宗旨,建造业主满意、市民满意的工程。根据本工程的特点,我公司挑选一批有市政排水工程施工经验人员代表我公司实施本工程现场调试工作,共配备电气技术人员1名,机械技术人员1名,工艺技术人员1名。
四、试车准备
(1)严格按照设备说明及运行操作手册进行;
(2)检查相关设备及部件安装位置、角度及牢固程度,仔细检查滤布与反洗软管是否有摩擦现象;
(3)检查反洗水泵、驱动电机各处螺栓连接的完好程度,轴承中润滑油是否充足、干净,供配电设备是否完好; (4)检查池内有无大块杂质及施工遗忘工具。
五、负载试车
(1)滤池进水前先关闭各池进水闸门,打开超越管线,
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将管道内杂物彻底冲洗干净;
(2)滤池进水前应将池内杂物彻底清扫干净,同时仔细检查滤布是否有破损情况;
(3)滤池采用逐个进水的方式,初始进水时控制进水闸门不要开得过大,待池中液位达到滤布顶端后,再将进口闸门开启到最大状态; (4)根据实际总进水量,调整单个滤池进水到设计流量,待池内液面运行稳定后找出正常运行液位;
(5)当滤池内液位到达反洗液位时,观察反洗系统(浮球液位计、反洗水泵、驱动电机、电动球阀)是否自动正常工作,检查阀门及管道是否有漏水现象,同时观察反冲洗水管内是否有污水排出; (6)根据现场实际运行情况,设置各工作液位,。
(7)根据现场水质情况,适当调整反洗液位高度和池底排泥时间。
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范文二:翻板阀滤池设计规范
篇一:翻板阀滤池工艺设计
翻板阀滤池工艺设计
作者:彭 伟
来源:《海峡科学》2007年第10期
1 概述
翻板阀滤池技术源于瑞士苏尔寿公司,因其反冲洗排水阀板在工作过程中可以在0,90?间翻转而得名。翻板阀滤池具有截污量大、过滤效果好,反冲洗后滤料洁净度高等诸多优点,并且滤池结构简单、投资省,因此近年来在国内逐渐得以推广应用。
翻板阀滤池的配水系统属于中(小)阻力配水系统,采用独特的上下双层配气配水层形式,由横向配水管、竖向配水管和竖向配气管组成。这种独特的结构特点使得翻板阀滤池获得较其它类型滤池更均匀的配水配气性能。
翻板阀滤池的反冲洗方式也与其它类型气水反冲洗滤池不同,翻板阀滤池采用闭阀冲洗方式,冲洗过程分为?气冲+气水联冲+水冲、?单独水冲两大阶段,无论水冲、气冲时都不向外排水,一个反冲洗阶段结束后,静止数十秒后再排
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水。因此翻板阀滤池基本不会出现滤料流失现象。
2 翻板阀滤池的主要特点
2.1 滤料、滤层可多样化选择
翻板阀滤池可选择单层均质滤料或双层、多层滤料。一般单层均质滤料采用石英砂或陶粒,双层滤料采用无烟煤与石英砂。当原水受到有机污染时,可用颗粒活性炭替换无烟煤滤料。
2.2 滤料流失率低
翻板阀滤池底部采用级配的卵石承托层,滤料一般不会从底部流失。翻板阀滤池采用闭阀反冲洗,在冲洗过程中不排水,一个冲洗阶段结束,滤料沉降20s后才开启排水舌阀排放反冲洗废水,从而保证了上层的轻质滤料在排污时流失较少。
2.3 滤料反冲洗后洁净度高,水头损失小
翻板阀滤池的反冲洗过程主要技术参数:
? 气冲——气冲强度:15,17L/s.m2,冲洗历时:3min;
? 气水混冲——气冲强度:15,17L/s.m2,水冲强度:3,4L/s.m2,冲洗历时:4,5min;此时滤池中水位持续上涨;
? 水冲——水冲强度:15,16l/s.m2,冲洗历时:1min;
此时滤池中水位已基本达到最高运行水位,结束后20s,30s,待滤料沉降而污物仍呈悬浮状态时,开启排水舌阀排放反冲洗废水;排水结束后再进行二次水冲,此时滤料的膨
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胀率达到15,25%,污物遗留量低于0.1kg/m3。废水排除之后进入二次反冲洗或正常过滤周期。据有关资料,昆明七水厂的20万m3/d翻板阀滤池经过一个过滤周期,连续二次反冲洗。(这与实际生产运行待滤水浊度及过滤周期有着很大的关系)该厂的翻板阀滤池滤层厚1.5m,滤速9m/h,初始过滤时,滤层的水头损失约为0.35,0.40m。
2.4 反冲洗系统布水、布气均匀
翻板阀滤池底部的配水配气管施工安装中容易调整,使其在滤池底板上下形成二个均匀的气垫层,从而保证反冲洗时布气布水均匀,避免气水分配出现脉冲现象,影响反冲洗效果。
2.5 过滤周期长、截污量大,出水水质好
通常情况下,翻板阀滤池的过滤周期为36,72h(滤前水浊度按5NTU计),运行要求滤后水浊度
3 翻板阀滤池配水配气系统的构造
翻板阀滤池配水配气系统由滤池中央配水配气暗渠、安装在中央配水配气暗渠顶板上的竖向配水管、竖向配气管、安装在滤池底板上与配水配气管相连的横向配水配气管(面包管)组成。
横向配水配气管(面包管)材质为HDPE(高密度聚乙烯),配水配气管横断面为上圆下方,上部半圆形为配气空间,下部方形部分为配水空间。配水配气管底部按设计开孔比要求
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设置配水孔,配气孔设置在管两侧,配水配气管顶部设置放气孔。
竖向配水管和竖向配气管材质为塑料(HDPE管或ABS管), 管端设有与预埋套管匹配的螺纹。竖向配水管和配气管的预埋件在中央配水配气暗渠顶板施工中预埋,安装时竖向配水管和竖向配气管通过螺纹与固定于中央配水配气暗渠顶板的预埋件固定,并可上下调节,确保整池的配水配气管顶部及底部的标高一致。
每个独立的横向配水配气管系统服务面积:0.23m*4.0m,0.92m2,
气冲强度:15,18L/s.m2,则空气流量q=13.8L/s=0.0138m3/s
篇二:翻板阀滤池工艺设计
篇三:翻板滤
池
翻板阀滤池
? 翻板阀滤池源于瑞士苏尔寿公司,因其反冲洗排水阀板在工作过程中可以在0?-90?间翻转而得名。翻板滤池具有截污量大、过滤效果好,反冲洗后滤料洁净度高等诸多优点,并且滤池结构简单、投资省,因此近年来在国内逐渐得以推广应用。翻板滤池与工作状态示意图分别见图14-8、图14-9
翻板阀滤池的配水系统属于小阻力配水系统,采用独特
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的上下双层配气配水层形式,由横向配水管、竖向配水管和竖向配气管组成。这种独特的结构特点使得翻板阀滤池获得较其他类型滤池更均匀的配水配气性能。翻板阀滤池的反冲洗方式也与其他类型气水反冲洗滤池不同,翻板阀滤池采用闭阀冲洗方式,冲洗过程分为:气冲+气水联冲+单独水冲,无论气水冲还是水冲,都不向外排水,整个反冲洗阶段结束后,静止数十秒后再排水,因此翻板阀滤池基本不会出现滤料流失现象。 ? 翻板游池的主要特点
1. 滤料、滤层可多样化选择
根据滤池进水水质与对出水水质要求的不同,可选择单层均质滤料或双层、
多层滤料,亦可更改滤层中的滤料。一般单层均质滤料采用石英砂(或陶粒);双层滤料为无烟煤滤料与石英砂(或陶粒与石英砂);当滤池进水水质差,如原水受到微污染,含有机物较高时,可用颗粒活性炭置换无烟煤滤料等。
2. 滤料流失率比其他滤池低
对于翻板滤池来说,由于它具有以下设计特点,因此滤料流失率比其他滤池低。
?排水舌阀的内侧高于滤料层0.15-0.20m;
?排水舌阀是在反冲洗结束,滤料沉降20s后再逐步开启,从而保证轻质滤料不致于通过排水舌阀(板)流失。
3. 滤料反冲洗净度高、周期长与容污能力强
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翻板滤池反冲洗的水冲段(第三阶段)强度达15-16L/(m2?s),使滤料膨胀成浮动状态,从而冲刷和带走前两阶段(气冲段、气水冲段)洗擦下来的截留污物和附在滤料上的小气泡。一般经两次反冲洗过程,滤料中截污物遗留量少于0.1kg/m3,从而使翻板滤池的运行周期延长。通常情况下,翻板阀滤池的过滤周期为36-72h(滤前水浊度按5NTU计)。
4. 出水水质好
有关资料表明:当进入滤池的浊度小于5NTU时,双层滤料滤池的出水水质可达0.2NTU的机率为95%,出水水质小于0.5NTU的机率为100%。
5. 反冲洗水耗低、水头损失小
翻板滤池的水冲强度[15-16L/(m2?s)]、滤料膨胀率(可高达40%)与普通快滤池相近;但它的水冲时间短(共2次,每次2.2min),反冲洗周期长(进水浊度5NTU时,反冲洗周期36-72h),故反冲洗水耗量少,一般约为3-4.5m3/m2,相应的反冲泵耗电量也较小。据运行表明,滤层厚1.5m、滤速为9m/h时,滤料层产生的水头损失约为0.35-0.40m。
6. 双层气垫层,保证布水、布气均匀
滤池在底板上、下形成两个均匀的气垫层,从而保证布水、布气均匀,避免气水分配出现脉冲现象,影响反冲洗的效果。
7. 气水反冲系统结构简单,施工进度快
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翻板滤池气水反冲系统主要有:拱形穿孔管布水布气系统和滤板滤头布水布气两种形式。
?拱形穿孔管布水布气系统
采用底板上部横向PE拱形穿孔管和下部纵向不锈钢布水布气管组成,见图14-10、图14-11,此布水布气系统施工简单,但投资较高。
?滤板滤头布水布气系统
采用长柄滤头滤板,该系统施工精度相对要求高,但投资低。笔架山水厂翻板滤池布水布气系统采用长柄滤头滤板,为保证布水布气均匀,设计在滤板下面设置配水配气渠,在配水配气渠下部布置布水孔,在配水配气渠上部设置竖向不锈钢布气管,竖向不锈钢管顶部和下部开孔,以形成双气垫层,从而保证反冲洗均匀,分别见图14-12、图14-13。
? 翻板滤池设计参数
计算与普通快滤池相似,主要设计参数取用如下:
1. 过滤速度:当进水浊度?5NTU,滤速取6-10m/h;
2. 滤层厚度:一般用1.5m厚。当采用双层滤料时,陶粒:厚800mm,粒径
1.6-2.5mm;石英砂:厚700mm,粒径0.7-1.2mm。
3. 过滤水头损失:一般取2m,相应的双层滤料滤池的纳污率为2.5kg/m3。
4. 反冲强度:气冲强度约为171/(m2?s),相应冲洗速度最
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小为60m/h;水冲强
度为15-16L/(m2?s),相应冲洗速度54-57.6m/h。
5. 反冲时间与单位耗水量、耗气量。
?单气冲:历时2min,冲洗强度15-16L/(m2?s);
?气水联合冲:历时4-5min,冲洗强度15-16L/(m2?s)、冲强度为3-4L/(m2?s); ?水冲:历时2.5min,单耗水15-16L/(m2?s)。
6. 自控系统设计对于翻板滤池运行自控程度设计显得很重要,尤其在滤池反冲
洗时段尤为重要,一般设定为:
?当水头损失达2m时,关闭进水阀门,滤池继续过滤;
?待池中水面降至近滤料层时(约高15cm),关闭出水阀门;
?开反冲进气阀门,松动滤料层,摩擦滤料的截污物,强度为15-16L/(m2?s); ?历时2min后,再开反冲进水阀门,此时气冲强度仍为15-16L/(m2?s),水冲强度为3-4L/(m2?s);
?历时4.5min气水混冲后,关闭反冲进气阀门,同时开大反冲进水阀,使水冲强度达到15-16L/(m2?s);
?经2-2.5min高强度水冲后,关闭反冲进水阀门,此时池中水位约达最高运行水位;
?静止20s后开启反冲水排水舌阀(板),先开50%开启度,然后开100%开启度进行排水;
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?一般在60-80s内排完滤池中的反冲洗水,关闭排水舌闭(板),重复程序,再反冲洗一次。一般通过两次反冲洗后,滤料中含污率低于0.1kg/衬m3,并且附着在滤料上的小气泡也基本上被冲掉。然后开启进水阀门,待池中水位达一定高度时,开出水阀门,进入新一轮过滤周期。
? 翻板滤池工程应用实例
工程规模40万m3/d;水源为水库水,原水最高浊度小于30NTU,一般在20NTU以下。采用机械混合池+机械絮凝池+平流沉淀池+过滤+消毒净化工艺。过滤采用翻板型滤池。
翻板滤池设计参数参数如下:
1. 过滤系统
滤速:8.38m/h;
滤料:承托层高0.15m;粒径3-12mm;
石英砂:厚0.7m;粒径0.7-1.2mm;
陶粒(无烟煤滤料):厚0.8m;粒径1.6-2.5mm;
过滤容污水头:1.9m;
滤料层上水深:1.5m。
2. 布水布气系统
采用独立纵向布水、布气管和横向排水管的布水布气系统
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范文三:普通快滤池
普通快滤池普通快滤池一一..概概述述1.1.快滤池是典型的滤层过滤设备快滤池是典型的滤层过滤设备利用滤层中粒状材料所提供的表面积利用滤层中粒状材料所提供的表面积截流水中已经过混凝过程处理的悬浮截流水中已经过混凝过程处理的悬浮固体的设备普通快滤池能截流粒径固体的设备普通快滤池能截流粒径远比滤料空隙小的水中杂质主要通远比滤料空隙小的水中杂质主要通过接触絮凝作用其次为筛滤作用和过接触絮凝作用其次为筛滤作用和沉淀作用。沉淀作用。2.2.快滤池的运行主要是过滤和冲快滤池的运行主要是过滤和冲洗两个过程的循环。洗两个过程的循环。11过滤过程水的流程过滤过程水的流程混凝沉淀池来水混凝沉淀池来水浑水进水管浑水进水管11号阀号阀门门集水渠集水渠冲洗排水槽冲洗排水槽滤层承托滤层承托层层配水系统配水系统22号阀门号阀门清水干管清水干管清水池清水池22反冲洗过程水的流程反冲洗过程水的流程冲洗水干管冲洗水干管33号阀门号阀门配水系统承配水系统承托层托层滤料层滤料层冲洗排水槽冲洗排水槽集水渠集水渠44号阀门号阀门废水渠道废水渠道水厂厂区下水道水厂厂区下水道普通快滤池构造透视图普通快滤池构造透视图二二. . 快滤池设计快滤池设计1.1.实验内容及目的实验内容及目的2.2.实验设计的依据实验设计的依据3.3.普通快滤池模型设计普通快滤池模型设计4.4.普通快滤池过滤实验设计普通快滤池过滤实验设计11设计水量为设计水量为10m10m33的普通快滤的普通快滤池的实验模型池的实验模型22设计正交实验确定影响过滤和设计正交实验确定影响过滤和反冲洗的因素反冲洗的因素水处理实验问题可以分为试验装置的相似性、试验水处理实验问题可以分为试验装置的相似性、试验规模和试验时间三个方面来讨论。规模和试验时间三个方面来讨论。在此次普通快滤池的模型试验中选用试验模型的在此次普通快滤池的模型试验中选用试验模型的滤层厚度、滤料的材料和粒度、滤层上的水深完全滤层厚度、滤料的材料和粒度、滤层上的水深完全和原形一样。进入模型的水也和原形一样的经过和原形一样。进入模型的水也和原形一样的经过混凝过程的水因而水中所含的经过混凝过程所产混凝过程的水因而水中所含的经过混凝过程所产生的絮体粒度也和原形一样。这就可以把模型想象生的絮体粒度也和原形一样。这就可以把模型想象成在生产滤池原形的平面中沿整个池身所切割成在生产滤池原形的平面中沿整个池身所切割出来的一个小面积柱体。模型和原形间的纵向尺寸出来的一个小面积柱体。模型和原形间的纵向尺寸的相似比因之为的相似比因之为1:11:1。面积从数平方到超过。面积从数平方到超过100100平方平方米的池子模型与原型间就不存在相似或相似比的米的池子模型与原型间就不存在相似或相似比的关系。关系。在两个系统间存在几何相似的关系这是严格的在两个系统间存在几何相似的关系这是严格的相似概念所要求的滤池模型虽然未能满足这一相似概念所要求的滤池模型虽然未能满足这一要求但却是实践中得到证明的最可靠的设计模要求但却是实践中得到证明的最可靠的设计模型办法并起到解决生产问题的作用这种模型型办法并起到解决生产问题的作用这种模型可以想象成构成原形的一个单元。在模型中水可以想象成构成原形的一个单元。在模型中水中絮体颗粒随着水的流动运动到滤料表面上并中絮体颗粒随着水的流动运动到滤料表面上并附着在滤料上面或者从滤料表面脱落重新进入附着在滤料上面或者从滤料表面脱落重新进入水中的过程应该与原形滤池无差别。这就是单水中的过程应该与原形滤池无差别。这就是单元模型的设计依据。研究水质处理过程本身时元模型的设计依据。研究水质处理过程本身时由于必须要用处理构筑物原形
所用的水而且是由于必须要用处理构筑物原形所用的水而且是同样含有具有原来物理和化学性质的颗粒物的水同样含有具有原来物理和化学性质的颗粒物的水往往只能采用这种单元模型的概念。往往只能采用这种单元模型的概念。11设计资料及参数设计资料及参数模型设计水量模型设计水量10m10m33/d/d的普通快滤池的普通快滤池滤料石英砂单层滤料滤料石英砂单层滤料冲洗方式水反冲洗冲洗方式水反冲洗药剂采用硫酸铝絮凝剂和聚丙烯酰胺助滤剂药剂采用硫酸铝絮凝剂和聚丙烯酰胺助滤剂22设计数据设计数据滤速滤速V8m/hV8m/h冲洗强度取冲洗强度取q14L/s.mq14L/s.m22冲洗时间冲洗时间t6 t6 分钟分钟33设计计算设计计算1/ 1/ 滤池工作时间滤池工作时间为滤池工作时间滤池工作时间为24h24h冲洗周冲洗周期为期为12h12h则滤池实际工作时间为则滤池实际工作时间为T T 只考虑反冲洗停用时间只考虑反冲洗停用时间不考虑排放初滤水不考虑排放初滤水2/2/滤池面积滤池面积滤池设计半径滤池设计半径r0.13m d0.26mr0.13m d0.26m圆形截面比矩形具有较好的水利条件拟圆形截面比矩形具有较好的水利条件拟采用圆形截面采用圆形截面3/3/校核边界效应壁效应校核边界效应壁效应依据单元模型与真正的生产设备原形依据单元模型与真正的生产设备原形间主要是存在一种称之为边界效应的差间主要是存在一种称之为边界效应的差别。由于在滤池内部包括模型和原形别。由于在滤池内部包括模型和原形的滤料在每一个方向所接触的都是滤的滤料在每一个方向所接触的都是滤料可以不受影响的发挥它的过滤功能料可以不受影响的发挥它的过滤功能而仅靠池壁的滤料则和池壁接触它们而仅靠池壁的滤料则和池壁接触它们的过滤功能的发挥就受到了影响。因此的过滤功能的发挥就受到了影响。因此要校核边界效应。要校核边界效应。校核如果砂砾按平均粒径校核如果砂砾按平均粒径1mm1mm计算计算表面积为表面积为scmscm22则在上述直径为则在上述直径为26cm26cm的模的模型滤池中砂粒的总面积大致为型滤池中砂粒的总面积大致为π/4 π/4 ××26026022scmscm22其中其中ππ××260scm260scm22处在处在池壁处因此池壁处的砂粒的面积在整个池壁处因此池壁处的砂粒的面积在整个面积砂的面积中占面积砂的面积中占4/2604/260××1001.5.1001.5.这个数字是边界效应的具体体现由于是这个数字是边界效应的具体体现由于是一个比较小的数字说明边界效应可以忽一个比较小的数字说明边界效应可以忽略。据英国的经验过滤试验装置直略。据英国的经验过滤试验装置直径至少为砂粒的径至少为砂粒的5050倍才能忽略边界效应倍才能忽略边界效应影响影响4/4/滤池高度滤池高度支承层支承层HH110.45m 0.45m 滤料层滤料层HH220.7m0.7m砂面上水深砂面上水深HH331.7m1.7m保护高度保护高度HH440.30m0.30m滤池总高度滤池总高度
HHHH11HH22HH33HH440.450.71.700.300.450.71.700.303.15m3.15m5/5/普通快滤池实验模型示意图图普通快滤池实验模型示意图图投药瓶投药瓶高位水箱高位水箱滤柱滤柱原水水箱原水水箱4.4.最后用正交法安排过滤实验和反冲洗最后用正交法安排过滤实验和反冲洗实验确定影响过滤和反冲洗的影响实验确定影响过滤和反冲洗的影响因素。因素。三、操作与维护三、操作与维护1.1.投产前的准备投产前的准备2.2.操作运行操作运行11过滤操作过滤操作22冲洗操作冲洗操作Over Over
范文四:普通快滤池计算
4.5 普通快滤池工艺设计与计算
4.5.1.滤池面积和尺寸
滤池工作时间为24h,冲洗周期为12h,滤池实际工作时间为:
T?24?0.1?
2412
?23.8h
式中:0.1代表反冲洗停留时间
由于该水厂引用水库里面的水,其水质比较好,故该滤池采用石英砂单层滤料,其设计滤速为
Qv1T
8~10m/h,本设计取v1=10m/h
?149.9m
2
,滤池面积为:
F??
33986.6?1.0510?23.8
根据设计规范,滤池个数不能少于2个,即N≥2个,根据规范中的表如下: 本设计采用滤池个数为4个,其布置成对称单行排列。每个滤池面积为: f?
FN?149.94
?37.4m
2
式中:f—每个滤池面积为(m2), N—滤池个数N≥2个,取4个 F—滤池总面积(m2)
设计中采用滤池尺寸为:则L=6m,B=6m,故滤池的实际面积为6*6=36m2
实际滤速v1=3600*1.05/(23.8*4*36)=10.41m/h,基本符合规范要求:滤速为8~10m/h。 校核强制流速v2为:当一座滤池检修时,其余滤池的强制滤速为
Nv1N?1
10.414?1
v2?
?4??13.88m/h,符合规范要求:强制滤速一般为10~14 m/h
2.滤池高度:
H=H1+H2+H3+H4 式中:H---滤池高度(m),一般采用3.20-3.60m; H1---承托层高度(m);一般可按表(1)确定; H2---滤料层厚度(m);一般可按表(2)确定; H3---滤层上水深(m);一般采取1.5~2.0m
H4---超高(m);一般采用0.3m
设计中取H1=0.40m,H2=0.70m,H3=1.80m,H4=0.30m;
H?0.40?0.70?1.80?0.30?3.20m
表4-6 大阻力配水系统承托层材料、粒径与厚度
表4-7 滤池滤速及滤料组成
5.20。
4.5.2每个滤池的配水系统
1、最大粒径滤料的最小流化态流速 Vmf?12.26?
d
1.31
0.54
?
1.31
??
?
m0
2.31
0.54
(1?m0)
Vmf---最大粒径滤料的最小流化态流速(m/s); d---滤料粒径(m); ?---球度系数;
?---水的动力粘度[(N.S)/m2]
m0---滤料的孔隙率。
设计中取d=0.0012m,?=0.98,m0=0.38,水温200时?=0.001(N.S)/m2
Vmf?12.26?
2、反冲洗强度
0.00120.98
1.31
1.31
0.54
?0.001
?
0.38
2.31
0.54
(1?0.38)
?1.08cm/s
q=10KVmf
q---反冲洗强度[L/(s/m2)],一般采用12~15L/(s/m2);
K---安全系数,一般采用1.1~1.3. 设计中取K=1.3
q=10X1.3X1.08=14L/(s/m2) 3、反冲洗水流量 qg=f·q
式中qg—反冲洗干管流量(L.s)。 qg=36 x 14=504L/s 4、干管始端流速 Vg?
4.qg?10
?3
?.D
2
式中 Vg—干管始端流速(m/s),一般采用1. 0-1.5 m/s ; qg—反冲洗水流量(L/s); D—干管管径(m)。 设计中取D=0.8m Vg?
4?504?10
?3
?.0.8
La
2
?1.00m/s
5、配水支管根数 nj=2?
式中nj---单池中支管根数(根); L---滤池长度(m);
A---支管中心间距(m),一般采用0.25~0.30m。 设计中取a= 0.30m nj=2?
6.00.30
?40根
单格滤池的配水系统如图所示。
图4-8 单格滤池配水系统布置图
6、单根支管人口流量 qj=
qgnj
式中 qj---单根支管入口流量(L/s). qj=
qgnj
?50440
?12.6L/s
7、支管入口流速
Vj?
qj?10
?3
?
4
2
.Dj
式中 Vj---支管入口流速(m/s),一般采用1.50~2.0m/s Dj---支管管径(m)。 设计中取Dj=0.10m
Vj?
12.6?10
?3
?
4
?1.60m/s
2
.0.10
8、单根支管长度
lj?
12
(B?D)
式中 lj---单根支管长度(m); B---单个滤池宽度(m); D---配水干管管径(m)。 设计中取B=6m,D=0.80m;
lj?
12
(6.0?0.80)?2.6m
9、配水支管上孔口总面积
Fk=K.f
式中 Fk---配水支管上的孔口面积(m2)
K---配水支管上孔口总面积与滤池面积f之比,一般采用0.2%~0.25%,设计中取K=0.25%
则Fk=0.09 m2
10、配水支管上孔口流速
Vk?
qgFk
式中 Vk---配水支管上的孔口流速,一般采用5.0~6.0m
Vk?
0.6300.1125
?5.6m/s
11、单个孔口面积
fk?
?
4
dk
2
式中 fk---配水支管上单个孔口面积(mm2);
dk---配水支管上孔口的直径(mm),一般采用9~12mm。 设计中取dk=9mm
?22
fk??9?63.5mm
4
12、孔口总数
Nk?
90000063.5
?1418个
13、每根支管上的孔口数 nk?
Nknj
式中 nk---每根支管上的孔口数(个)。
nk?
141840
?36个
支管上孔口布置成二排,与垂线成450夹角向下交错排列,如右图所示 14、孔口中心距
ak?
ljnk
2
式中 ak---孔口中心距(m)。 设计中取lj=2.6m,nk=36个
ak?
2.6362
?0.14m
15、孔口平均水头损失
?q? hk??
2?g?10?K
1
??? ?
2
式中 hk---孔口平均水头损失(m); q---冲洗强度[L/(s/.m2];
?---流量系数,与孔口直径和壁厚
?的比值有关;
K---支管上孔口总面积与滤池总面积之比,一般采用0.2%~0.25%。
设计中取?=5mm,k=0.250/0;则孔口直径与壁厚之比?=0.68
?q
hk???
2?9.8?10?K
1
?114????????3.5m ?
19.6?10?0.68?0.25??
2
2
dk
?
?
95
?1.8,选用流量系数
16、配水系统校核
对大阻力配水系统,要求其支管长度lj与直径dj之比不大于60
ljd
j
?
2.600.10
?26
对大阻力平配水系统,要求配水支管上孔口总面积Fk与所有支管横截面积之和的比值小于0.5
Fknj.fj
2
Fj=
?
4
.Dj
式中 fj---配水支管的横截面积(m2)。
Fknj.fj
?
0.112550?
?
4
?0.287
2
?0.10
4.5.3. 洗砂排水槽
1、洗砂排水槽中心距
a0=l/n1
式中:a0—洗砂排水槽中心距
n1—每侧洗砂排水槽数(条)
因洗砂排水槽长度不宜大于6m,故在设计中将每座滤池中间设置排水渠,在排水渠两侧对称布置洗砂排水槽,每侧洗砂排水槽数n1=3条,池中洗砂排水槽总数为n2=6条
a0=7.5/3=2.5m
2、每条洗砂排水槽长度为 l0?
B?b2
?6?0.82
?2.6m
式中:l0—每条洗砂排水槽长度(m) b—中间排水渠宽度(m) 取b=0.8m 3、每条洗砂排水槽的排水量
q0?
qgn2
?5046
?84L/s
式中:q0—每条洗砂排水槽的排水量 qg—单个滤池的反冲洗水量 n2—洗砂排水槽总数 4、洗砂排水槽断面模数
洗砂排水槽采用三角形标准断面,如图:
洗砂排水槽断面模数:
?q??
?x?0.5??1000v????
0.5
0.5
84??
?0.5???
?1000?0.6?
?0.18m
式中:x—洗砂排水槽断面模数
v0—槽中流速(m/s) 一般采用0.6 m/s 5、洗砂排水槽顶距砂面高度
He?eH
2
?2.5x???c?38.6%?0.7?2.5?0.20?0.05?0.08?0.90m
式中:He—洗砂排水槽顶距砂面高度
e—砂层最大膨胀率,石英滤料一般采用30%~50%,取40%
δ—排水槽底厚度 取0.05m
H2—滤料厚度 取0.7m c—洗砂排水槽的超高,取0.08m 6、洗砂排水槽总面积为:
F??2x?l0?n2?bL?2?0.18?2.6?6?0.80?6?10.2m
2
校核排水槽种面积与滤池面积之比:
F?f?10.236
?28%?25% ,基本满足要求
7、中间排水渠
中间排水渠选用矩形断面,渠底距洗砂排水槽底部的高度为: He?1.73?
qggb
2
?0.58m
单格滤池的反冲洗排水系统布置图如下:
图4-9 单格滤池的反冲洗排水系统布置图
4.5.4滤池反冲洗
滤池反冲洗水可由高位水箱或专设冲洗水泵供给,本设计采用水泵供水反冲洗 1、单个滤池的反冲洗用水总量 W?
qft1000
?
14?36?6?60
1000
?181.44m
2
式中:W—单个滤池的反冲洗用水总量 t—反冲洗时间,一般为7~5min 取6min
表4-8 水冲洗强度及冲洗时间(水温20℃时)
(1)高位冲洗水箱的容积
W1?1.5W?1.5?
q.f.t1000
?1.5?
14?36?360
1000
?272.16m
3
式中 W1---高位冲洗水箱的容积(m3)。设计中取t=360s。 (2)承托层的水头损失
hw3?0.022.H1?q?0.022?0.40?14?0.12m
式中 hw3---承托层的水头损失(m);
H1---承托层的厚度(m)。设计中取H1=0.40m (3)冲洗时滤层的水头损失
??砂??2650?hw4???1?.?1?m0?.H2???1???1?0.41??0.7?0.68m
???
?1000??水?
式中 hw4---冲洗时滤层的水头损失(m);
?砂---滤料的密度(Kg/m3),石英砂密度一般采用2650Kg/m3; ?水--水的密度(Kg/m3); m0---滤料未膨胀前的孔隙率; H2---滤料未膨胀前的厚度(m)。
设计中取m0=0.41,?水=1000Kg/m3,?砂=2650Kg/m3,,H2=0.7m。 (4)冲刺水箱高度
Ht?hw1?hw2?hw3?hw4?hw5
式中 Ht---冲洗水箱的箱底距冲洗排水曹顶的高度(m);
hw1---水箱与滤池间的冲洗管道的沿程和局部水头损失之和(m); hw2---配水系统的水头损失(m); hw5---备用水头(m),一般采用1.5~2.0m。 设计中取hw1=1.0m,hw2=hk=3.5m,hw5=1.5m Ht=1.0+3.5+0.12+0.68+1.5=6.8m 3、水泵反冲洗 (1)水泵流量
Q?f.q
,
式中 Q,---水泵流量(L/s)。
Q?36?14?504L/s
,
(2)水泵扬程:
H?H0?h1?hw2?hw3?hw4?h5
式中:H---水泵扬程(m);
H0—排水槽顶与池最低水位高差(m),一般采用7m左右; h1---水泵压水管路和吸水管路的水头损失(m);
h5---安全水头(m),一般采用1~2m。
设计中取H0=7m,h1=2.0m,hw2=hk=3.5m,hw3=0.12m,hw4=0.68m,h5=1.5m。 H=7.0+2.0+3.5+0.12+0.68+1.5=14.8m (3)水泵型号的选择:
查《给排水设计手册第十一册》选择两台水泵(一备一用),其型号为:20SA-22A,泵的扬程为16m,流量为500L/s,配套电机选用Y315L1-6,选两台泵一用一备。
水泵吸水管采用钢管,吸水管直径DN700,管中流速V=1.3m/s符合要求。水泵压水管
也采用钢管,压水管直径DN600,管中流速V=1.71m/s,符合要求。
4.5.5.进、出水系统
1.、进水总渠
滤池的总进水量为Q1=33986.6=0.34m3/s 设计中取进水管为DN800,管中流速为0.68m/s 单个滤池进水管Q2=0.486/4=0.121m3/s
采用进水管直径D2=3500mm,管中流速0.89m/s. 2、反冲洗进水管
冲洗水流量qg=504L/s,采用管径D3=600mm,管中流速V3=1.93m/s 3、清水管
清水总水量:Q4=0.340 m3/s,采用DN700管径,管中流速为0.88m/s
单个滤池清水管流量Q2=0.340/4=0.085m3/s,采用管径D5=350mm,实际流速为 4、排水渠
排水流量qg=504L/s,排水管管径DN400。,v=2.67。
范文五:普通快滤池
三种滤池的介绍
一、滤池形式的发展
普通快滤池是最早被广泛采用的池型,其他形式的滤池都是随着水厂技术和管理方面的改进,为了满足不同需求、从减少阀门数量、提高滤层截污能力、降低反冲洗能耗等不同角度逐步发展起来的。
(1)普通快滤池
过滤时,滤池进水和清水支管的阀门开启,原水自上而下经过滤料层、承托层,经过配水系统的配水支管收集,最后经由配水干管、清水支管及干管后进入清水池。当出水水质不满足要求或滤层水头损失达到最大值时,滤料需要进行反冲洗。为使滤料层处于悬浮状态,反冲洗水经配水系统干管及支管自下而上穿过滤料层,均匀分布在滤池平面,冲洗废水流入排水槽、浑水渠排走。
(2)虹吸滤池
3 我国水厂中,北京印染厂给水工程在20世纪60年代引进了虹吸滤池,设计规模700 m/h,是最先采用虹吸滤池的。它与普快滤池的主要区别在于滤池的进水和反冲洗排水阀门由进水和排水虹吸管来替代,不需要大型阀门、不设管廊;滤池本身提供所需反冲洗水头和水量,不需设高位水箱或水泵。此外虹吸滤池在过滤时滤后水位一直高于滤层,不会发生负水头现象。
(3)移动罩滤池
每座移动罩滤池可包括几个或几十个滤格,布置成单排或多排式。它的反冲洗机构由冲洗罩、行车、导轨和电气控制系统组成。行车沿导轨将冲洗罩按程序带到冲洗的滤格上部,下落形成密封圈,使冲洗的滤格就和整个滤池的上部进水区完全隔离,其他滤格的滤出水就会从冲洗罩所隔离的滤格底部,自下而上通过滤层,经过罩顶排出滤池外。
(4)无阀滤池
原水经进水分配槽、进水管、和配水挡板的消能和分散作用后均匀分布在滤料层上部。水流通过滤层、滤头进入集水空间,后经连通渠上升至冲洗水箱,最后通过溢流堰进入清水池。无阀滤池的特点是虹吸的产生和破坏是利用滤池进出水压差自动控制。
(5)V型滤池
由法国Degremont公司设计的V型滤池在20世纪70年代广泛应用于欧洲大陆。V型滤池滤料为均匀粗粒石英砂,保持恒水位、等速过滤,采用带有表面扫洗的气水联合冲洗方式。
(6)翻板滤池
瑞士CTE公司开发成功的序批气水反冲洗滤池,又称翻板滤池,滤池的工作原理类似其他
气水反冲洗滤池,但是其反冲洗排水舌阀(板)是在0?-90?之间来回翻转,配气配水系统采用双层气垫层具有一定特色,值得借鉴
二、普通快滤池
普通快滤池(rapid filter)指的是为传统的快滤池布置形式,滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料,冲洗采用单水冲洗,冲洗水由水塔(箱)或水泵供给。
(一)普通快滤池的主要构造
普通快速滤池站的设施,主要由以下几个部分组成:
(1)、滤池本体,它主要包括进水管渠、排水槽、过滤介质(滤料层),过滤介质承托层(垫料层)和配(排)水系统。
(2)、管廊,它主要设置有五种管(渠),即浑水进水管、清水出水管、冲洗进水管、冲洗排水管及初滤排水管,以及阀门、一次监测表设施等。
(3)、冲洗设施,它包括冲洗水泵、水塔及辅助冲洗设施等。
(4)、控制室,它是值班人员进行操作管理和巡视的工作现场,室内设有控制台、取样器及二次监测指示仪表等。
(二)普通快速滤池的设计要点和主要参数
(1)、滤池数量的布置不得少于2个,滤池个数少于5个时宜采用单行排列,反之可用双行
排列,单个滤池面积大于50平方米时,管廊中可设置中央集水渠。 (2)、单个滤池的面积一般不大于100平方米,长宽比大多数在1.25:1~1.5:1之间,小于30平方米时可用1:1,当采用旋转式表面冲洗时可采用1:1、2:1、3:1。 (3)、滤池的设计工作周期一般在12~24个小时,冲洗前的水头损失一般为2.0~2.5m。 (4)、对于单层石英砂滤料滤池,饮用水的设计滤速一般采用8~10米/小时,当要求滤后水浊度为1度时,单层砂滤层设计滤速在4~6米/小时,煤砂双层滤层的设计滤速在6~8米/小时。 (5)、滤层上面水深,一般为1.5~2.0米,滤池的超高一般采用0.3米。 (6)、单层滤料过滤的冲洗强度一般采用12~15L/s?m2,双层滤料过滤冲洗强度在12~16L/s?m2。 (7)、单层滤料过滤的冲洗时间在7~5分钟,双层滤料过滤冲洗时间在8~6分钟。
(三)普通快速滤池在建造设计中注意的问题
(1)、配水系统干管末端应装有排气管;
(2)、滤池底部应设有排空管;
(3)、滤池闸阀的起闭一般采用水力或电力,但当池数少时且阀门直径等于小于300mm时,也可采用手动;
(4)、每个池应装上水头损失计和取样设备;
(5)、池内与滤料接触的壁面应拉毛,以避免短流造成出水水质不好; (6)、池底坡度约为0.005,坡向排空;
(7)、各种密封渠道上应设入孔,以便检修;
(四)普通快速滤池的优缺点
单层滤料
优点:
(1)运行管理可靠,有成熟的运行经验;
(2)池深较浅;
缺点:
(1)阀门比较多;
(2)一般大阻力冲洗,需要设有冲洗设备;
双层滤料
优点:
(1)滤速比单层的高;
(2)含污能力较大(约为单层滤料的1.5~2.0倍),工作周期较长;
(3)无烟煤做滤料易取得,成本低;
缺点:
(1)滤料粒径选择较严格;
(2)冲洗时要求高,常因煤粒不符合规格发生跑煤现象;
(3)煤砂之间易积泥;
三、虹吸滤池
虹吸滤池是快滤池的一种形式,以虹吸管代替进水阀门和排水阀门,利用虹吸原理进水和排走洗砂水。滤池一般由6-8个单元滤池组成一个整体,各格出水互相连通,每个滤格均在等滤速变水位条件下运行。利用小阻力配水系统和池子本身的水位来进行反冲洗,不需另设冲洗水箱或水泵,加之较易利用水力,自动控制池子的运行,所以已较多地得到应用。
(一)虹吸滤池的工作原理
虹吸滤池是一种重力式快滤池,在过滤原理上与一般滤池相同。在过滤过程中,滤料起了2种作用:一种是机械筛分作用(称表面过滤或薄膜过滤),另一种是接触凝聚作用(称渗透过滤)。机械筛分主要发生在滤料层的表面。当含有悬浮物的水自上部进人滤料层时,由于上层滤料形成的缝隙或孔眼很小,因而易于将悬浮物截留下来,而截留下来的或吸附着的悬浮物之间又会发生重叠和架桥作用,以至在表面形成了一层附加的滤膜,起到了机械筛分的作用。当水继续往下流进人滤层内部时,水中的悬浮物微粒在流经滤料层内弯弯曲曲的孔道时,会有更多机会与滤料碰撞而有效地接触,此时水中那些双电层已被压缩成胶体的微粒便凝聚在滤料表面,这就是接触凝聚作用。总之,滤料的作用就是在过滤时让水通过有适当孔隙的滤料层,有效地去除水中的悬浮物。
由于虹吸滤池所选滤料一般为石英砂,因此其除悬浮物的过程就是石英砂滤料的表面过滤和渗透过滤的综合过程,即滤料的机械阻留和表面吸附的综合作用结果。对表面过滤来说,过滤材料层最上层的颗料表面起主要作用,而对渗透过滤来说,滤料间的孔隙起主要作用。
虹吸滤池的工作过程又不同于一般滤池,它有自己的工作特点:采用真空系统控制进排水虹吸管,以代替进排水阀门;每台虹吸滤池都是由若干单元滤池组成,且采用小阻力配水系统,利用滤池本身的出水水头进行反冲洗,以代替高位反冲洗水箱或水泵;虹吸滤池的总进水量能自动均衡地分配到各单元滤池,当进水量不变时,各单元滤池均为恒速过滤。由于滤过水的水位高于滤层,故滤料内不致发生负水头现象,而且虹吸滤池又具有操作管理方便、
【1】造价较低的优点。
(二)虹吸滤池的工艺流程
上图的右半部表示过滤时的情况:经过澄清的水由进水槽1流入滤池上部的配水槽2。经虹吸管3流入单元滤池的进水槽4,再经过进水堰5(调节单元滤池的进水量)和布水管6流入滤池。水经过滤层7和配水系统8而流入清水槽9,再经出水管10流入出水井11,通过控制堰流出滤池。
滤池在过滤过程中滤层的含污量不断增加,水头损失不断增长,要保持出水堰12上的水位,即维持一定的滤速,则滤池内的水位应该不断地上升,才能克服滤层增长的水头损失。当滤池内水位上升到预定的高度时,水头损失达到了最大允许值,(一般采用1.5,2.0米)滤层就需要进行冲洗。
上图的左半部表示滤池冲洗时的情况:首先破坏进水虹吸管3的真空,则配水槽2的水不再进入滤池,滤池继续过滤。起初滤池内水位下降较快,但很快就无显著下降,此时就可以开始冲洗。利用真空系统14抽出冲洗虹吸管15中的空气,使它形成虹吸,并把滤池内的存水通过冲洗虹吸管15抽到池中心的下部,再由冲洗排水管16排走。此时滤池内水位降低,当清水槽的水位与池内水位形成一定的水位差时,冲洗工作就正式开始了。冲洗水的流程与普通快滤池相似。当滤料冲洗干净后,破坏冲洗虹吸管15的真空,冲洗立即停止,然后,再启动虹吸管3,滤池又可以进行过滤。
冲洗水头一般采用1.1,1.3米。是由清水槽9的水位与冲洗排水槽顶的高差来控制的。滤池平均冲洗强度一般采用10,15L/s?m2,冲洗历时5,6分钟。一个单元滤池在冲洗时,其他滤池会自动调整增加滤速使总处理水量不变。由于滤池的冲洗水是直接由清水槽9供给,因此一个单元滤池冲洗时,其它单元滤池的总出水量必须满足冲洗水量的要求。
(三)虹吸滤池运行利弊
优点:
不需要大型的闸阀及相应的电动或水力等控制设备,可以利用滤池本身的出水量、水头进
行冲洗,不需要设置洗水塔或水泵;可以在一定范围内,根据来水量的变化自动均衡地调节各单元滤池的滤速,不需要滤速控制装置;滤过水位永远高于滤层,可保持正水头过滤,不至于发生负水头现象;设备简单,管廊面积小,控制闸阀和管路可集中在滤池中央的真空罐周围,操作管理方便,易于自动化控制,减少生产管理人员,降低运转费用;在投资上与同样生产能力的普通快滤池相比能降低造价20,30%,且节约金属材料30,40%。
缺点:
(1)反冲洗水头低,反冲洗不彻底
2)反冲洗虹吸形成慢,耗水量大 (
(3)初滤水影响整个滤池的出水水质
【2】 (4)虹吸滤池结构复杂、池深太大
(四)虹吸滤池的应用
虹吸滤池适用于中小型给水处理(一般在4000吨/日,5000吨/日),有较突出的优点。如水量小于4000吨/日,则采用重力式无阀滤池。虹吸滤池进水浑浊度的要求与普通滤池一样,一般希望在10毫克/升以下,这种滤池可以采用砂滤料,也可以采用双层滤料。虹吸滤池冲洗水头不高,所以滤料颗粒不可选的太粗,否则将引起冲洗水头不足,膨胀率很小,冲洗不净的后患。
四、重力式无阀滤池
(一)重力式无阀滤池的工作原理
所谓重力式滤池(gravity filter),是指依靠水自身重力进行过滤的过滤装置,它通常是用钢筋水泥制成的构筑物,所以滤池的造价比压力式过滤器低,而且宜做成较大的过滤设备。滤池的种类很多。
无阀滤池(non-valve filter)因没有阀门而得名,其特点是过滤和反冲洗自动地周而复始进行。无烟煤滤料重力式无阀滤池如图3-14所示。
无阀滤池过滤时,经混凝澄清处理后的水,由进水分配槽1、进水管2及配水挡扳5的消能和分散作用,比较均匀地分布在滤层的上部。水流通过滤层6、装在垫板8上的滤头7,进入集水空间9,滤后水从集水空间经连通管10上升到冲洗水箱11,当水箱水位上升达到出水管12喇叭口的上缘时,便开始向外送水至清水池,水流方向如图中箭头方向所示。
过滤刚开始时,虹吸上升管3与冲洗箱中的水位的高差Ho为过滤起始水头损失,一般在20cm左右。随着过滤的进行,滤层截留杂质量的增加,水头损失也逐渐增加,但由于滤池的进水量不变,使虹吸上升管内的水位缓慢上升,因此保证了过滤水量不变。无烟煤滤料当虹吸上升管内水位上升到虹吸辅助管13的管口时(这时的水头损失HT称期终允许水头损失,一般为1.5-2.0m),水便从虹吸辅助管中不断流进水封井内,当水流经过抽气管14与虹吸辅助管连接处的水射器20时,就把抽气管14及虹吸管中空气抽走,使虹吸上升管和虹吸下降管15中水位很快上升,当两股水流汇合后,便产生了虹吸作用,冲洗水箱的水便沿着与过滤相反的方向,通过连通管10,从下而上地经过滤层,使滤层得到反冲洗,冲洗废水由虹吸管流入水封井溢流到排水井中排掉,就这样自动进行冲洗过程。
随着反冲洗过程的进行,冲洗水箱的水位逐渐下降,当水位降到虹吸破坏斗17以下时,虹吸破坏管18会将斗中的水吸光,使管口露出水面,空气便大量由破坏管进入虹吸管,虹吸被破坏,冲洗结束,过滤又重新开始。
(二)重力式无阀滤池的优缺点
优点:
(1)进出水系统没有阀门,造价与现有的V型滤池相比较存在巨大的投入及维护优势,现一座10万吨/日的V型滤池各种进水气动阀门及控制系统动辄投资上千万,而且对管理维修的人员素质及技术要求很高,对于一些经济落后县级水厂来说投资建设及维护难度大。 (2)能够自动识别冲洗需求,而其它常规普快、虹吸、V池等大都需要采用一些液差仪或
经验人为设置冲洗周期,这种办法很难保证设置与实际相符,而重力式无阀滤池就有这种自动识别的功能且无须投入。
缺点:
(1)单体制水量小,规模无法跟上。
(2)反冲洗时不间断进水,水量浪费增加制水成本。
(3)在滤前水质不好即高于5度时,滤层截污量大,冲洗水量受限,冲洗不完全,初滤水质差,很难满足现有的?1N TU的水质标准。
(4)放空阀设置过小,检修排水时间过长。
【3】(5)滤料填加困难。
参考文献
【1】张相基,王忠凤;影响虹吸滤池运行效果的原因分析;《吉林电力》2000年第6期(总第151期);
【2】王朝晖;虹吸滤池的弊端和改造;冶金矿山设计与建设2001年5月; 【3】吴瑞喜;重力式无阀滤池设计及运行中有关问题的探讨