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濾池種類及濾池濾料的應用

閱讀:1034發布時間:2013-4-1

  1)虹吸濾池

  虹吸濾池是利用濾池本身的出水水頭進行反沖洗的濾池,它是在50年代由美國發明應用的。60年代初傳入日本,1964年北京市市政設計院根據日本資料進行試驗研究后,應用于北京印染廠供水工程,隨后推廣于全國,到90年代全國已建成虹吸濾池400座以上。

  虹吸濾池為圓形或矩形鋼筋混凝土結構,每組濾池至少有6格單池,有8格以上,由于濾池的進水和沖洗水的排出均由虹吸管完成,故稱為虹吸濾池。進水時用小虹吸管,而沖洗水排出時用大虹吸管,其運行均靠真空系統,由真空泵、真空罐、管路和進水、沖洗虹吸管組成,可以自動化運行。

  虹吸濾池同普通快濾池相比具有許多優點。一是不需要大型閘閥及相應的電動或水力等控制設備;二是不需設置沖洗高位水箱或沖洗水泵;三是可根據進水量變化來自動均衡地調節各個單元濾池的濾速,不需設濾速控制裝置;四是可保證正水頭過濾,不會發生負水頭現象;五是各控制閘閥及管路均集中在濾池*真空罐周圍,操作管理方便。因而不僅可降低工程投資20%~30%(同快濾池比),且可節省金屬材料30%~40%。但因該濾池深度較大(一般5~6m)和采用小阻力配水系統,致使單位濾池面積不宜過大,適用于中小型規模的給水水廠。此外它的沖洗水頭不高,常發生濾料、濾層沖洗不干凈的情況,因而不宜用于除鐵錳水質處理的水廠。

 ?。?)移動沖洗罩濾池

  40年代后期,美國Handing公司首先提出了在一只濾池中分成若干長條小路,利用裝在移動桁車上的沖洗泵和排水泵對各濾池依次沖洗,而未被沖洗、保持持續過濾的濾池,稱為Hardinge濾池。自1958年開始采用,美國zui大的單池產水量達15萬m3/d。1969年日本介紹了部分過濾、部分沖洗型的EE型濾池(Easy and Carriage fieter),即將一座長條形濾池分成若干正方形小格,上設移動沖洗罩、連續對每格進行反沖洗。1975年南通市自來水公司設計和建成了我國*座移動沖洗罩濾池,設計水量為120 m3/h,單格面積為1.21㎡,共一組一行10格。采用泵吸式移動沖洗罩濾池。1979年,上海市政工程設計院在上海長橋水廠擴建工程中,對泵吸式移動沖洗罩池,改進為虹吸式排除沖洗水方式。并采用程序控制器配套使用,使運行自動化。移動沖洗罩濾池在推廣過程中從單一型式發展成多種型式,應用地區已從華東、中南、華南地區,擴大發展到華北、東北、西南等地區。

  移動沖洗罩濾池的特點是:①濾池的沖洗水量由工作濾格的過濾水供給,不需另設沖洗塔或沖洗水泵,而且各濾格共用一套沖洗設備,簡化了濾池構造。②濾池各格順序進行沖洗,不會出現全部濾層處于zui大積污情況,因而所需期終水頭損失要比其它各類型濾池小;③一般池深較淺,土建構造簡單,故基建投資較省,造價約為普通快濾池的65%~80%,而且占地面積少,節約能源消耗。(3)三層濾料濾池

  60年代國外開始研究三層濾料濾池的新技術,1975年中國市政工程中南設計院在中型試驗成果基礎上,同黃石市自來公司合作在該市王家里水廠建成了我國*座三層濾料濾池。后來相繼推廣應用于蚌埠、成都、連云港以及沙市等城市。

  三層濾料濾池上層為大粒徑的輕質濾料,中層為中粒徑的石英砂,而下層為重質濾料。輕質無煙煤濾料,粒徑一般為0.8~1.6mm,由于濾料間孔隙較大,截污能力也較大,起到粗濾作用,其他如氫化無煙煤、礦渣、焦炭等,均可用作上層濾料;中層石英砂濾料,其粒徑為0.5~0.8mm;下層重質濾料有石榴石、磁鐵礦及鈦鐵礦等,其粒徑一般為0.25~0.5mm。三層濾料濾池具有:過濾效果好,過濾周期長,濾速高及占地少、投資省等優特點,更適用于舊濾池改造挖潛工程。三層濾料濾池易產生輕質濾料流失、氣阻現象、泥球等問題,為此要注意:①排水槽頂距砂石高度宜控制1.2~1.3m為宜,濾速不要超過35m/h,沖洗強度控制在15~181/s·㎡;②沖洗方式采用表面水輔助沖洗、不宜用氣、水沖洗;進水方式用一般閘閥或虹吸管較為適宜。

 ?。?)澄清濾池

  澄清濾池是澄清池和濾池的有機結合。即在澄清池的清水區架設一濾層(稱薄濾層),把混合、反應、沉淀、過濾等工序集中在一個構筑物內。中國市政工程西北設計院自1964年開始用于處理黃河高濁度水,隨后在甘肅、青海以及四川等地應用。

  澄清濾池分為澄清和過濾兩部分。澄清部分是一個錐底式澄清池,由錐形懸浮區、泥渣濃縮室和相應的清水區組成,過濾部分由厚40cm的濾料層和擴散板組成。擴散板由8~25mm直徑的卵石膠結形成,厚8cm,濾料選用粒徑0.6~2.0mm的無煙煤濾料。

  為了處理高濁度水,澄清濾池設有強制排渣系統和較大的濃縮室。運行中,過剩的泥渣經由排渣筒進入濃縮室,進行泥渣的分離脫水,分離后的水經過濾層過濾,由強制出水管引出。

  澄清濾池的總上升流速在1.2mm/s以上;總停留時間為1.0~1.5h;濾池沖洗管按大阻力系統考慮,當沖洗強度為10L/s·㎡時,沖洗耗水量在1.6%以下。

  澄清濾池的優點:

 ?、偬幚矸秶鷱V,適應性強。當原水渾濁度在20~20000mg/1時,能穩定運行。

 ?、诨ㄙM用低,占地面積小。澄清濾池縮短了工藝流程,減少了構筑物數量,因而基建投資和占地面積都相應減少。

 ?、鬯巹┯昧渴?,運轉費用低。當原水濁度低于80mg/1時,可以直接進行接觸過濾。在一般情況下藥劑費用可節約12%,維護費用降低15%~18%。

  澄清濾池存在有沖洗水量大,管理要求高,澄清池內部不便于檢修等缺點。


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