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滤池形式
普通快滤池是虽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友面的改进,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,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
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,使冲洗的滤格和整个滤池的上部进水区完全隔离,其他滤格的滤出水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,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。
普通快滤池过滤的基本原理
在粒状滤料过滤中,水流通过滤料空隙,絮体、粘土、藻类、、病毒以及其它胶体颗粒被截留在滤料表面。滤料截留悬浮物质可通过多种途径,一般认为过滤过程包括输送、附着和脱离3个阶段。悬浮颗粒向滤料表面的输送可在下述作用下发生:直接截留、布朗运动引起的扩散、范德华力引起的吸引、颗粒的惯性、重力沉淀和流体效应。
当悬浮颗粒因滤料表面的输送到固液界面时,如果固液界面和悬浮颗粒的表面性质能满足附着条件,悬浮颗粒被滤料捕捉。随着输送和附着过程进行到--定的时间后,滤料被沉淀或吸附的颗粒覆盖,由于滤料之间的空隙减小,通过滤层的流速,截留的沉淀物可能部分分离,被带入滤料深部,甚至可能随滤料后水排出。当滤层堵塞到一定程度后需进行冲洗,以恢复滤层的清洁。
普通快滤池有那些要求
(1)滤料粒径可根据需要做出调整,粗粒滤料可达1.2-2.0mm,冲洗强度亦应作相应调整,有条件时可改造为气水联合冲洗;
(2)根据污水性质需选择耐腐蚀滤料,如多孔陶粒、瓷砂等;
(3)处理含金属离子或荷ξ电位较高粒子的废水,可设活性炭滤层来提高处理效果;
(4)反冲洗水力分级大,砂粒不均匀系数(K80)应尽可能小,以免滤池水头损失。
(5)宜采用大阻力配水系统;
(6)滤层表面以上的水深宜采用1.5-2m;
(7)普通快滤池设计过滤周期为12-24h;
(8)滤池底部宜设有排空管,其处设栅罩,池底坡度约0.005;
(9)配水系统干管末端一般装排气管,管径为32一40mm,排气管伸出滤池顶处应加截止阀;
(10)DN≥300的阀门及冲洗阀门一般采用电动阀或气动阀;
(11)每格滤池应设水头损失计及取样管;
(12)密封渠道应设检修人孔。
普通快滤池实验依据
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。
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生的絮体粒度也和原形一样。这可以把模型想象成,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1:1。面积从数平方到超过100平方米的池子,模型与原型间不存在相似或相似比的关系。
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要求,但却是实践中得到的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。这是单元模型的设计依据。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。
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