变孔隙滤池分析和总结.docx

变孔隙滤池简介 变孔隙滤池计算校核: 本工程设置3座变孔隙滤池,每座滤池额定处理能力Q=250m3/h,最大处理能力Qmax可达433m3/h。变孔隙滤池过滤区间尺寸为5.5m×3.75m，具体计算校核如下： 1）滤速校核过滤面积为： A=5.5×3.75=20.625m2 则 额 定 滤 速 为 ： V=Q/A=250/20.625=12.12m/h； 最 大 滤 速 为 ： Vmax=Qmax/A=433/20.625=21m/h； 经复核，滤速范围在12.12~21之间，满足设计要求。2）反洗水泵选型校核 变孔隙重力式砂滤池的水反冲洗强度为15.8L/ s.m2 Q =15.8×20.625×3.6=1173.15m3/h； 水 为简化系统、节约投资，滤池反洗水泵采用免基础固定型的自控自吸泵，根据厂家样本资料，反洗水泵流量选用1220m3/h，两台，一用一备。 3）罗茨风机选型校核 变孔隙重力式砂滤池的气反冲洗强度为52.4m3/m2.h Q =52.4×20.625/60=18m3/min；滤池反洗风机取风量为18.5m3/min，两台， 气 一用一备。 变孔隙滤池的结构与运行 水的过滤对大多数水处理系统来说是一个不可缺少的组成部分，目前国内采用的通常都是均孔隙过滤系统 （相对于变孔隙而言），这种滤池的过滤介质颗粒比较均匀，悬浮杂质主要截留在滤池表面，而很难深入到床层的内部。经多年的运行实践表明，这种滤池效率高，出水水质好。下面对这种滤池的原理进行剖析，并介绍其结构特点。 1、过滤原理 变孔隙滤池是一种以“同向凝聚”理论设计的正流深床滤池，主要特点是采用了两种粒度明显不同的过滤介质，即粗砂（粒度为 2～3mm）和细砂（粒度为0.5～1mm），粗砂与细砂的组成比为 30：1。投运前用空气搅拌加水反洗，使细砂与粗砂混合，细砂在整个床层上的分布基本上均匀，而不是象通常的滤池鄢样主要集中在表面。这样形成的孔隙就不是均匀孔隙而是所谓的变孔隙”，而且这些孔隙延伸至整个床层的纵深区域。这就好象在过滤床层上形成了无数个微型过滤 “漏斗”，每组粗砂与粗砂之间较大的缝隙就是漏斗的上端口，粗砂之间夹杂的细砂形成的缝隙较小，便形成漏斗的锥底，水中的悬浮物被这些漏斗截留。由于粗砂之间形成的孔隙占大多数，带有杂质的水经这些孔隙的引导流向床层的纵深，于是过滤不仅仅发生在表面附近，而是在整个床层上进行。这就是所谓的变孔隙深床层砂滤池，简称变孔隙滤池。 2、结构特点 滤池主要由滤料和承托层、进气装置、配水装置、进出水堰室和阀门等组成。结构图见下图。 孔隙滤池结构示意图 承托层 承托层一般自下向上装填粒径逐级变小的卵石，总装填高度一般不小于400mm，常见的卵石粒径级配分布见表 1 集水管设在承托层中，承托层和配水系统的设置对配水的均匀性均有较大影响。 表 1 承托层卵石粒径级配分布表 序号 卵石粒径（mm） 填装高度 1 40（±5%） 115 2 20（±5%） 75 3 14（±5%） 75 4 6（±5%） 75 5 2～6 75 过滤床层 变孔隙滤池与一般滤池相比最大的区别在于滤料。由于是深床层过滤，其过滤床层较一般滤池要厚，达 1500mm，由粗砂和细砂混合组成。值得指出的是这里的粗砂和细砂是指天然海砂，而不宜采用人工破碎的石英砂。这是由于对滤料有一定的圆度要求。天然海砂由于常年累月水的冲击，几何形状呈流线型，可以形成比较规则的过滤“微孔”，也有利于减少过滤阻力。人工石英砂由于其不规则性，水滤过时有较多的“紊流”现象。这对于深床层过滤时，不易保证出水水质。石英砂滤料性质参数见表 2。 项目密度（g/cm 项目 密度（g/cm3） 含泥量 盐酸可溶率 破碎率与磨损率之和 含硅物质（以 SiO 计） 2 灼烧减量 密度小于 2g/cm3 的轻物质 参数 2.5～2.7 ＜1% ＜3.5% ＜2% ≥85% ≤0.7% ≤0.2% 配水、配气装置 滤池垫层的底部，是由许多横向支管组成的集成系统，支管朝下开有许多小孔，清水由这些支管手机经排水母管流出。这个集水系统同时也用作滤池反洗时的配水系统。为保证配水的均匀性，支管间距一般≤150mm，配水孔间距一般≤ 100mm，支管布置的数量及管上的开孔数量，需进行严格的设计核算，根据设计及工程经验，一般开孔面积占过滤面积的 0.58%左右。支管的安装须保证水平， 以确保配水的均匀性。 承托层的上面支承着反洗配气系统，配气系统也是由许多横向支管组成，上面装有大量的水帽，在整个池体平面上呈均匀分布。每个配气水帽的下面都必须装有节垫流圈，否则将造成配气不匀。支管和水帽的安装必须保证水平，安装后在填装滤料前要进行曝气试验，以确保曝气的均匀性，同时为了保证曝气的均匀性，一般选用小型水帽，水帽的布置数量约 60 只/m