變孔隙濾池簡(jiǎn)介

1、l 變孔隙濾池簡(jiǎn)介Ø 變孔隙濾池計(jì)算校核:本工程設(shè)置3座變孔隙濾池,每座濾池額定處理力量Q=250m3/h,最大處理力量Qmax可達(dá)433m3/h。變孔隙濾池過(guò)濾區(qū)間尺寸為5.5m×3.75m，具體計(jì)算校核如下：1）濾速校核過(guò)濾面積為：A=5.5×3.75=20.625m2則額定濾速為：V=Q/A=250/20.625=12.12m/h；最大濾速為：Vmax=Qmax/A=433/20.625=21m/h；經(jīng)復(fù)核，濾速范圍在12.1221之間，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。2）反洗水泵選型校核變孔隙重力式砂濾池的水反沖洗強(qiáng)度為15.8L/ s.m2Q水=15.8×20.

2、625×3.6=1173.15m3/h；為簡(jiǎn)化系統(tǒng)、節(jié)省投資，濾池反洗水泵接受免基礎(chǔ)固定型的自控自吸泵，依據(jù)廠(chǎng)家樣本資料，反洗水泵流量選用1220m3/h，兩臺(tái)，一用一備。3）羅茨風(fēng)機(jī)選型校核變孔隙重力式砂濾池的氣反沖洗強(qiáng)度為52.4m3/m2.hQ氣=52.4×20.625/60=18m3/min；濾池反洗風(fēng)機(jī)取風(fēng)量為18.5m3/min，兩臺(tái)，一用一備。Ø 變孔隙濾池的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行水的過(guò)濾對(duì)大多數(shù)水處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)不行缺少的組成部分，目前國(guó)內(nèi)接受的通常都是均孔隙過(guò)濾系統(tǒng) （相對(duì)于變孔隙而言），這種濾池的過(guò)濾介質(zhì)顆粒比較均勻，懸浮雜質(zhì)主要截留在濾池表面，而很難深

3、化到床層的內(nèi)部。經(jīng)多年的運(yùn)行實(shí)踐表明，這種濾池效率高，出水水質(zhì)好。下面對(duì)這種濾池的原理進(jìn)行剖析，并介紹其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1、過(guò)濾原理變孔隙濾池是一種以“同向分散”理論設(shè)計(jì)的正流深床濾池，主要特點(diǎn)是接受了兩種粒度明顯不同的過(guò)濾介質(zhì)，即粗砂（粒度為23mm）和細(xì)砂（粒度為0.51mm），粗砂與細(xì)砂的組成比為30：1。投運(yùn)前用空氣攪拌加水反洗，使細(xì)砂與粗砂混合，細(xì)砂在整個(gè)床層上的分布基本上均勻，而不是象通常的濾池鄢樣主要集中在表面。這樣形成的孔隙就不是均勻孔隙而是所謂的變孔隙”，而且這些孔隙延長(zhǎng)至整個(gè)床層的縱深區(qū)域。這就好象在過(guò)濾床層上形成了很多個(gè)微型過(guò)濾 “漏斗”，每組粗砂與粗砂之間較大的縫隙就是漏斗的

4、上端口，粗砂之間夾雜的細(xì)砂形成的縫隙較小，便形成漏斗的錐底，水中的懸浮物被這些漏斗截留。由于粗砂之間形成的孔隙占大多數(shù)，帶有雜質(zhì)的水經(jīng)這些孔隙的引導(dǎo)流向床層的縱深，于是過(guò)濾不僅僅發(fā)生在表面四周，而是在整個(gè)床層上進(jìn)行。這就是所謂的變孔隙深床層砂濾池，簡(jiǎn)稱(chēng)變孔隙濾池。2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)濾池主要由濾料和承托層、進(jìn)氣裝置、配水裝置、進(jìn)出水堰室和閥門(mén)等組成。結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)下圖?？紫稙V池結(jié)構(gòu)示意圖2.1 承托層承托層一般自下向上裝填粒徑逐級(jí)變小的卵石，總裝填高度一般不小于400mm，常見(jiàn)的卵石粒徑級(jí)配分布見(jiàn)表1集水管設(shè)在承托層中，承托層和配水系統(tǒng)的設(shè)置對(duì)配水的均勻性均有較大影響。表1 承托層卵石粒徑級(jí)配分布表序號(hào)卵石

5、粒徑（mm）填裝高度140（±5%）115220（±5%）75314（±5%）7546（±5%）75526752.2 過(guò)濾床層變孔隙濾池與一般濾池相比最大的區(qū)分在于濾料。由于是深床層過(guò)濾，其過(guò)濾床層較一般濾池要厚，達(dá)1500mm，由粗砂和細(xì)砂混合組成。值得指出的是這里的粗砂和細(xì)砂是指自然海砂，而不宜接受人工裂開(kāi)的石英砂。這是由于對(duì)濾料有肯定的圓度要求。自然海砂由于常年累月水的沖擊，幾何外形呈流線(xiàn)型，可以形成比較規(guī)章的過(guò)濾“微孔”，也有利于削減過(guò)濾阻力。人工石英砂由于其不規(guī)章性，水濾過(guò)時(shí)有較多的“紊流”現(xiàn)象。這對(duì)于深床層過(guò)濾時(shí)，不易保證出水水質(zhì)。石英砂濾料

6、性質(zhì)參數(shù)見(jiàn)表2。表2 石英砂濾料性質(zhì)參數(shù)表項(xiàng)目參數(shù)密度（g/cm3）2.52.7含泥量1%鹽酸可溶率3.5%裂開(kāi)率與磨損率之和2%含硅物質(zhì)（以SiO2計(jì)）85%灼燒減量0.7%密度小于2g/cm3的輕物質(zhì)0.2%2.3 配水、配氣裝置濾池墊層的底部，是由很多橫向支管組成的集成系統(tǒng)，支管朝下開(kāi)有很多小孔，清水由這些支管手機(jī)經(jīng)排水母管流出。這個(gè)集水系統(tǒng)同時(shí)也用作濾池反洗時(shí)的配水系統(tǒng)。為保證配水的均勻性，支管間距一般150mm，配水孔間距一般100mm，支管布置的數(shù)量及管上的開(kāi)孔數(shù)量，需進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)核算，依據(jù)設(shè)計(jì)及工程閱歷，一般開(kāi)孔面積占過(guò)濾面積的0.58%左右。支管的安裝須保證水平，以確保配水的

7、均勻性。承托層的上面支承著反洗配氣系統(tǒng)，配氣系統(tǒng)也是由很多橫向支管組成，上面裝有大量的水帽，在整個(gè)池體平面上呈均勻分布。每個(gè)配氣水帽的下面都必需裝有節(jié)墊流圈，否則將造成配氣不勻。支管和水帽的安裝必需保證水平，安裝后在填裝濾料前要進(jìn)行曝氣試驗(yàn)，以確保曝氣的均勻性，同時(shí)為了保證曝氣的均勻性，一般選用小型水帽，水帽的布置數(shù)量約60只/m2，水帽孔隙寬度0.5mm，縫隙面積約100mm2/只，水帽的材質(zhì)多選用ABS，也可選用不銹鋼材質(zhì)。變孔隙濾池反洗時(shí)先經(jīng)過(guò)大流量水沖洗，接著進(jìn)行氣水聯(lián)合洗。大流量沖洗時(shí)，不同級(jí)配的濾料會(huì)被水力部分篩分，所以氣水聯(lián)合洗，既有擦洗濾料以剝落粘附在上面的懸浮物的作用，又有使

8、粗細(xì)濾料重新混合均勻的作用。為避開(kāi)擾動(dòng)承托層，濾池布?xì)夤懿贾迷诔型袑又?。注：本工程濾池的布?xì)夂图艿澜邮苁褂脡勖L(zhǎng)的不銹鋼T型繞絲管。2.4 進(jìn)出水堰室每臺(tái)變孔隙濾池的一端設(shè)置有進(jìn)出水堰室，過(guò)濾進(jìn)水與反洗排水均通過(guò)堰室，設(shè)置堰室的目的是均勻安排水量，同時(shí)某濾池反洗時(shí)，進(jìn)水堰室的設(shè)置有效緩沖了運(yùn)行濾池的濾速變化。反洗排水堰室的設(shè)置使反洗水耗低于設(shè)置排水槽的濾池形式。2.5 濾池的閥門(mén)每臺(tái)濾池設(shè)置電動(dòng)閥門(mén)5只，分別為進(jìn)水門(mén)、反洗排水門(mén)、反洗進(jìn)水門(mén)（調(diào)整型）、反洗進(jìn)氣門(mén)、過(guò)濾出水門(mén)（調(diào)整型）。為保障濾池恒壓過(guò)濾，過(guò)濾出水門(mén)接受自動(dòng)調(diào)整閥，隨著過(guò)濾時(shí)間的增長(zhǎng)，濾層阻力變大，該閥門(mén)漸漸加大開(kāi)啟度，

9、保持濾層上的運(yùn)行水位穩(wěn)定。同時(shí)，反洗進(jìn)水門(mén)接受自動(dòng)調(diào)整閥，為實(shí)現(xiàn)大、小流量的反洗。3 濾池的安裝和運(yùn)行3.1 安裝配水、配氣裝置安裝結(jié)束后，裝填承托層。填放卵石時(shí)必需避開(kāi)卵石和管道直接碰撞，以免把管道砸傷、砸裂，卵石填放的高度不能超過(guò)氣管的高度。承托層裝填完畢，應(yīng)進(jìn)水進(jìn)行布?xì)庠囼?yàn)，以檢驗(yàn)布?xì)饩鶆蛐?。濾料裝填時(shí)，先裝填主濾料，并進(jìn)行充分反沖洗，記錄主濾料濾層高度。然后裝填幫助濾料。通過(guò)氣水聯(lián)合沖洗的方式使兩種濾料混合均勻，停止沖洗后，濾層高度和主濾料高度相同，證明幫助濾料已經(jīng)均勻填入主濾料中。3.2 運(yùn)行變孔隙濾池為恒水位（恒壓）過(guò)濾，濾池出水調(diào)整閥門(mén)與濾池液位進(jìn)行連鎖以保證恒水位。每臺(tái)濾池運(yùn)行至設(shè)定周期或?yàn)V池水位達(dá)到預(yù)先設(shè)定的反洗水位時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行反洗操作，以防止濾池內(nèi)雜質(zhì)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而發(fā)生濾層板結(jié)現(xiàn)象。反洗程序如下：（1）排水：關(guān)閉濾池進(jìn)水門(mén)，開(kāi)濾池出水門(mén)，等液位下降到設(shè)定值時(shí)，關(guān)濾池出水門(mén)。（2）大流量反洗：?jiǎn)?dòng)反洗水泵，開(kāi)啟反洗排水門(mén)、反洗進(jìn)水門(mén)，反洗母管調(diào)整門(mén)到大流量，反洗25分鐘。反洗強(qiáng)度為15.8L/m2.s。（3）氣水合洗：調(diào)整反洗母管調(diào)整門(mén)到小流量，開(kāi)反洗進(jìn)氣門(mén)，啟動(dòng)反洗風(fēng)機(jī)，反洗約2分鐘。氣水合洗時(shí)空氣反洗強(qiáng)度52.4m3/m2.h，水反洗強(qiáng)度12 L/m2.s。（4）小流量反洗：停風(fēng)機(jī)，關(guān)反洗進(jìn)氣門(mén)，小流量反洗25分鐘。反洗強(qiáng)度為12L/m