重力式无阀滤池进水管为何采用U型管设计

重力式无阀滤池过滤量一般为总循环水量的2%～5%，进水浊度要求小于20mg/L，过滤原水先进入高位配水槽(常压)，经U形管进入虹吸上升管，再由内布水挡板均匀地布水于滤料层中，水自上而下通过滤料层过滤，过滤水从阻力配水系统进入集水器后，通过连通渠流到冲洗水箱———出水箱，当水位上升至出水管的喇叭口时，过滤后的清水就流入循环水池。滤池刚投入运行时，滤料层较清洁，水压损失小。运行一段时间后，滤料层中杂质逐步增多，水压损失随之增加，虹吸上升管中的水位慢慢升高。当虹吸上升管中的水位升高到虹吸辅助管管口时，水便从辅助管中急速流下，依靠水流的挟气和引射作用，通过抽气管不断带走虹吸管中的空气，使虹吸管形成真空，虹吸上升管中的水便大量地越过管顶，沿虹吸下降管落下，这时就开始了反冲洗过程。冲洗水箱的水经过连通渠、集水区和配水系统从下而上冲洗滤料层，冲洗废水通过虹吸管流入排水井后流至沟渠。在冲洗过程中，水箱的水位逐渐下降，当水位下降到虹吸破坏器缘口以下时，空气便迅速从虹吸破坏管进入系统，虹吸即被破坏，冲洗过程结束，过滤重新开始。反冲洗时间约5min，每次反冲洗水量为冲洗水箱的存水量加上反冲洗过程中的进水量。

过滤的过程和方法

过滤是通过特殊装置将流体提纯净化的过程，过滤的方式很多，使用的物系也很广泛，固-液、固-气、大颗粒、小颗粒都很常见。下面是我为大家带来的关于过滤的过程和方法的知识，欢迎阅读。

1过滤原理

主要包括迁移、附着和脱附三个过程。

2过滤周期及反冲洗

⑴过滤周期

工程应用中，设计和运行是以水头损失来控制过滤周期，当滤料的水头损失达到最大允许值时，就停止过滤，冲洗滤池。

⑵反冲洗的方法

①单独用水反冲洗：用高速水流冲洗

优点：只需一套反冲洗系统。

缺点：冲洗耗水量大，当冲洗强度控制不当时，可能产生砾石承托层松动，冲洗后滤料因水力分级呈上细下粗的分层结构状态。

②气水联合反冲洗：采用空气和水流同时冲洗。

优点：冲洗效果好，耗用水量少小，冲洗过程中不需滤层流化。

缺点：需增加空气系统，与单独用水冲洗相比所需设备较多。

③带表面辅助冲洗的水反冲洗

在滤层表面设置高速水冲洗系统，利用高速水流对表层滤料加以搅动，增加滤料颗粒的碰撞机会，利用高速水流的剪切作用来提高

反冲洗效果。

3滤池的.基本构造

主要由滤料层、配水系统和承托层组成。

⑴滤料层

①颗粒滤料过滤

废水处理中可用石英砂、无烟煤、陶粒、纤维球、聚氯乙烯球等作为滤料。

例如以石英砂作滤料时，砂粒径为0.5～2.0mm，该值大于给水滤池的石英砂粒径(0.5mm)反冲洗强度可取18～20L/m2/s，亦大于给水过滤时的12～15 L/m2/s。

废水悬浮物浓度高时，为了提高滤池的纳污量，延长过滤周期，可采用粗滤料、双层或三层滤料和上向流滤池。处理废水的上向流

滤池为下部进水，上部出水，各层滤料截污力能完全发挥，水头损失上升缓慢。

例如，处理废水的某上向流滤池的滤料级配由上而下分别为：上部细砂层，砂粒径为1～2mm，层厚1500mm中部砂层，砂粒径为2～

3mm，层厚300mm下部粗砂层，砂粒径10～16mm，层厚100mm。

②多孔滤料过滤

去除毛纺、化纤和造纸等行业废水中的悬浮细纤维而采用的筛网过滤即为多孔滤料过滤。

⑵配水系统和承托层

配水系统一般分为大阻力配水系统和小阻力配水系统两类。

承托层一般是配合管式大阻力配水系统使用，若采用中小阻力配水系统，且配水孔眼数量多、尺寸小，配水本身已很均匀，滤料本

身不会从孔眼漏掉的话，承托层可以适当减小或省去。

4滤池的分类

滤池按滤料组成分为：单层滤料、双层滤料、多层滤料及混合滤料滤池。

按水流方向分为：下向流、上向流、双向流和辐向流滤池。

按滤速大小分为：慢滤池、快滤池和高速滤池。

按滤池的布置或构造分为：普通快滤池、双阀滤池、无阀滤池、虹吸滤池、移动冲洗罩滤池和V型滤池。

按过滤驱动力分为：重力滤池、压力滤池。

5城市污水三级处理中过滤单元的设计要点(给排水设计手册第5册规定)

⑴滤池的反冲洗

三级处理中对滤池反冲洗的要求高，建议采用气、水反冲洗与表面冲洗相结合的联合反冲洗方式。

⑵滤池池型

避免选用虹吸滤池等反冲洗能力较差的池型，而应优考虑选用移动冲洗罩滤池、V型滤池和T型滤池等表面冲洗能力较强的池型。

由于双阀滤池和四阀滤池具有技术成熟、运行稳定、操作可靠等优点，常被采用。

⑶滤池的设计参数

与给水处理中滤池的设计参数相比，在城市污水三级处理中滤层的厚度和滤料粒径都较大，但滤速则略小。在城市污水三级处理中

过滤单元的主要设计参数主要为：

①滤层

主要有效粒径、滤层厚度、不均匀系数，当滤料不同时，参数也有变化

②滤速：6～10m3 /m2h

③反冲洗：采用气水联合反冲、水冲洗和表面冲洗时分别有不同的参数。

④工作周期：≤12h

6压力滤池和微孔筛滤机

⑴压力滤池

是一个密闭的钢罐，里面装有和快滤池相似的配水系统和滤料等，在压力下操作运行。

在小规模的中水处理流程中过滤单元多采用压力滤罐，其特点是占地少，建设周期短，有定型产品，且运行管理方便。

⑵微孔筛滤机

是利用微孔筛滤网进行固液分离，过滤机理主要是机械筛滤作用。

特点是占地面积小，处理量大，操作管理方便，在啤酒生产废水的预处理中获得广泛应用。

设计参数：

滤网孔径为35～60μm，水力负荷：0.1～0.4m3 /m2min，水头损失小于0.3～0.5m，反冲洗水量占总滤水量的1%～3%。

过滤的内容非常重要，在给水处理以及城市污水三级处理中都要用到滤池的设计，所以要认真复习。出题时可能出叙述性的，也有

当滤池过滤速度保持不变，亦即滤池流量保持不变时，称“等速过滤”。滤速随过滤时间而逐渐减小的过滤称“变速过滤”。随着过滤时间的延长，滤层中截留的悬浮物量逐渐增多，滤层孔隙率逐渐减小，当滤料粒径、形状、滤层级配和厚度以及水温已定时，如果孔隙率减小，则在水头损失保持不变的条件下，将引起滤速的减小；反之，当滤速保持不变的情况下，将引起水头损失的增加。这样就产生了等速过滤和变速过滤两种基本过滤方式。虹吸滤池和无阀滤池即属等速过滤的滤池。移动罩滤池属变速过滤的滤池。普通快滤池可以设计成变速过滤也可设计成等速过滤。