普通快滤池
普通快滤池
普通快滤池能截留粒径远比滤料空隙小的水中杂质，主要通过接触絮凝作 用，其次为筛滤作用和沉淀作用。
2.快滤池的运行，主要是过滤和冲洗两个过程的循环。
二、普通快滤池的构造 组成：集水渠、洗砂排泥渠、滤料层、承托层、配水系统 管廊：浑水进水管、清水出水管、初滤水、冲洗来水、冲洗排水、四大阀门（至 少） 过滤过程：最大过滤水头损失1.5~2m 工作周期：过滤开始-冲洗结束=12-24h
也 快滤池本身包括集水渠、洗砂排水槽，滤料层、承托层 或 ( 冲洗排水 冲洗来水、 初滤水、 清水出水、 快滤池的管廊内主要是浑水进水， 系统五个部分。 及配水 ) 等称废水渠 称垫层 五种管道以及与其相应的控制闸门。
普通快滤池的基础
三、普通滤池的工作过程
①过滤过程水的流程： 混凝沉淀池来水 1号阀门 排水槽 统 浑水进水管 集水渠 滤层承托层 2号阀门 清水池 ②反冲洗过程水的流程： 冲洗水干管 统承托层 3号阀门 滤料层 配水系 冲洗排水 冲洗 配水系
清水干管
槽
集水渠
废水渠道
4号阀门
水厂厂区下水道
普通快滤池模型
四、其他常见滤池
2.无阀滤池 1.虹吸式滤池
3.移动罩滤池
4.V形滤池
5.压力滤池
五、常见滤池的优缺点
一快滤池的概述二普通快滤池的构造三普通快滤池的工作过程四其他常见滤池五常见滤池的优缺点一快滤池的概述1
一、快滤池的概述
二、普通快滤池的构造 三、普通快滤池的工作过程 四、其他常见滤池 五、常见滤池的优缺点
一、快滤池的概述 1.快滤池是典型的滤层过滤设备，利用滤层中粒状材料所提供的表面积， 截留水中已经过混凝过程处理的悬浮固体的设备。
普通快滤池
三种滤池的介绍一、滤池形式的发展普通快滤池是最早被广泛采用的池型，其他形式的滤池都是随着水厂技术和管理方面的改进，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，最后经由配水干管、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最大值时，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 m3/h，是最先采用虹吸滤池的。
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，使冲洗的滤格就和整个滤池的上部进水区完全隔离，其他滤格的滤出水就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，最后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。
滤池比较
给水处理中的过滤一般是指通过过滤介质的表面或滤层截留水体中悬浮固体和其他杂质的过程。
对于大多数地面水处理来说，过滤是消毒工艺前的关键性处理手段，对保证出水水质具有重要的作用。
根据滤池的结构型式不同，目前常用的池型有普通快滤池、双阀滤池、虹吸滤池、V型滤池等。
其中普快滤池使用历史最久，虹吸滤池和无阀滤池是变水头过滤，出水水质不高。
目前大中型水厂采用最多的是普通快滤池， V型滤池和翻板滤池。
1、普通快滤池普通快滤池是传统的快滤池布置形式，滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料，冲洗采用单水冲洗，冲洗水由水塔（箱）或水泵供给。
普通快滤池的工作原理分过滤和反洗两个过程。
过滤时：经过澄清的水浑浊度小于20NTU，从浑水管道经过浑水渠，流入布水槽进入滤池，水经过石英砂滤料层，以8--14m/h过滤速度，将水中的残余杂质截留在石英砂滤料表面剂滤层里面，使水变清为洁净的过滤水。
过滤水经由级配卵石组成的承托层、配水支管、汇集到配水干管。
最后，从过滤水管进入过滤滤池，此时出水浑浊度小于5NTU或更低。
反洗时：先关闭浑水管道导航的进水阀，等滤池的水位下降10cm左右时，再关过滤管上的阀门，然后开启排水管剂冲洗水的排水阀，冲洗水从冲洗水总管，经过配水系统的干管、支管、水从下而上流过承托层和石英砂滤料层，滤料在上升水流的作用下，悬浮起来逐步膨胀到一定高度，使得滤料中的杂质、淤泥冲洗下来，废水进入布水槽，经浑水渠和排水管，排入沟渠，冲洗直至排出水清澈为止。
冲洗强度通常控制在12--15L（s.m2)范围内。
2、V型滤池V型滤池是一种快滤池，进水为V型槽，采用气水反冲洗，适用于大、中型水厂。
V型滤池的主要特点是：可采用较粗较厚滤层以增加过滤周期，由于反冲时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高。
气水反冲洗均粒滤料滤池的主要特点是滤料粒径更均匀、粒径更粗、滤层厚度更大，具有更强的截污能力，保证了出水水质，延长了过滤周期，节约冲洗水量。
普通快滤池设计计算
普通快滤池设计计算1.已知条件设计水量Qn=20000m 3/d≈ 833m3/h.滤料采用石英砂，滤速v=6m/h, d10 =0.6, K80 =1.3,过滤周期 Tn=24h ，冲洗总历时t=30min=0.5h; 有效冲洗历时t0=6min=0.1h。
2.设计计算（ 1）冲洗强度q q[L/(s*m 3）] 可按下列经验公式计算。
43.2dm1.45 (e0.35)1.632q(1e)v0.632式中 dm——滤料平均粒径， mm；e——滤层最大膨胀率，采用e=40%;v——水的运动黏度， v=1.14m m2/s（平均水温为15℃）。
与 d10对应的滤料不均匀系数K 80=1.3，所以dm=0.9 K80d10=0.9x1.3x0.6=0.702(mm)43.20.7021.45(0.40.35)1 .632q(10.4)1.140.632=11[L/(s*m 3） ](2) 计算水量 Q水厂自用水量主要为滤池冲洗用水，自用水系数α为Tn=24=1.053.6qt 3.6(Tn t)0(240.5)11 0.1v6Q= αQn=1.05X883=875(m3/d)(3) 滤池面积 F滤池总面积 F=Q/v=875/8=109㎡滤池个数 N=3 个，成单排布置。
单池面积 f=F/N=109/3=36.33(㎡），设计采用 40㎡，每池平面尺寸采用 B×L=5.2m×7.8m (约 40 ㎡），池的长宽比为 7.8/5.2=1.5/1.(4)单池冲洗流量 q冲q冲=fq=40×11=440(L/s)=0.44(m3/s)(5)冲洗排水槽①断面尺寸。
两槽中心距 a 采用 2.0m, 排水槽个数n1=L/a=7.8/2.0=3.9≈ 4个槽长l=B=5.2m,槽内流速v 采用0.6m/s。
排水槽采用标准半圆形槽底断面形式，其qla11 5.2 2.0末端断面模数为 x4570=0.2m4570v0.6集水渠与排水槽的平面布置和槽的断面尺寸见图。
第2节 快滤池
一、快滤池分类
普通快滤池
虹吸滤池
重力滤池
压力滤池
移动罩冲洗滤池
二、普通快滤池的构造
组成：集水渠
洗砂排水渠
滤料层承托层配来自系统管廊：浑水进水管清水出水管
初滤水
冲洗来水
冲洗排水
四大阀门（至少）
过滤过程：最大过滤水头损失1.5－2m
工作周期：过滤开始－冲洗结束＝12－24h
三、过滤方式
1．变水头等速过滤
缺点：反冲洗时膨胀受到限制
冲洗水流与过滤水流方向一致，冲洗效果不好，大量污泥需通过整个滤层才能排出，往往使污泥排除不净。
2）双向流
苏联发明的。此种过滤方式效果虽好，但滤池构造复杂。
3）双层或多层滤料
Hmax为最大过滤水头损失，一般为1.5–2.0 m
2．等水头等速过滤
通过设置出水流速调节器，
――普通快滤池
3．等水头变速过滤
如果过滤水头始终保持不变，滤速必然要降低。
――移动罩滤池
多格滤池进水渠连通，各池的水位和总水头损失相等，但滤速v不等，主要是因为截污量不同。干净滤料滤速大。
每座滤池的滤速是阶梯性的下降，但在每一阶梯段还是等速过滤，滤池内的水位有一定程度上升，待某一个滤池反冲洗重新投入运行时后，其它滤池的滤速下降一级，相应地滤池组的水位也突然下降一些。
滤池组整体的总平均出水量是保持不变的。
四、滤层内杂质分布规律
滤料表层孔隙率较小。杂质主要截留在滤料表层。下部滤层的截污能力还未得到充分发挥，由于水头损失的提高，过滤就得停止，导致滤料层截污能力低。
五、提高滤池截污能力的途径
改进方向：
提高滤层含污能力，延长过滤周期。
1）上向流
当流速太大时，表面应加格网或格栅。
普通快滤池的构造
滤料组成
滤速(m/h)
强制滤速(m/h)
粒径(mm)
不均匀系数K80
厚度(mm)
单层石英砂滤料
dmax＝1.2
dmin＝0.5
<2.0
700
8-10
10-14
双层滤料
无烟煤
dmax＝1.8
dmin＝0.8
石英砂
dmax＝1.2
dmin＝0.5
<2.0
<2.0
300-400
400
10-14
14-18
适应于面积小的滤池，其均匀性取决于开孔比
钢筋混凝土穿孔板：
板上铺设一层或两层尼龙网。
造价低，孔口不易堵，配水均匀性好，强度高，耐腐蚀
但尼龙网接缝应接好，有时可铺一层卵石。
穿孔滤砖：
开孔比，上层1.07％，下层0.7%
下层连通起配水渠的作用，上层不连通。钢筋混凝土或陶瓷制成。
由于滤砖整体性，反冲时不易上浮，所需承托层厚度不大，配水均匀性较好，但价格高。
粒径：假想球面直径
级配曲线：各种粒径的颗粒所占重量比例的累积曲线。
有效粒径和不均匀系数
d10和d80：分别通过滤料重量10％和80％的筛孔孔径
不均匀系数K80＝d80/d10
d10反映了产生水头损失的主要部分。
K80愈大，颗粒愈不均匀，孔隙率下降，含污能力降低，反冲洗强度不好确定。
最大与最小粒径：dmax, dmin
配水孔眼面积为滤池面积的1/500
开孔比小＝0.2－0.25%
特点：工作可靠、采用最广、冲洗干净
但冲洗水头要求高，需冲洗水箱或水泵
一般为穿孔管大阻力配水系统。
2．小阻力配水系统
减少配水系统阻抗S1增大配水空间配水系统流速降低使孔眼处的压力接近相应降低S2，增加开孔比1.0-1.5%。
快滤池设计规范
各种滤池特性及适用范围
二．滤料的选择
三．设计计算
（1）普通快滤池的滤速与滤池面积
普通快滤池用于给水和清净废水的滤速可采用5～１２ｍ／ｈ；粗砂快滤池用于处理废水流速采用３.７～３７ｍ／ｈ；双滤料层滤速采用４.８～２４ｍ／ｈ；
三层滤料滤速一般可与双层滤料相同。
计算公式如下
名称
公式
符号说明
滤池的实际工作时间
Ｔ＝Ｔ０－ｔBiblioteka －ｔ１Ｔ——滤池实际工作时间，ｈ
Ｔ０——滤池周期工作时间，ｈ
ｔ０——滤池停运后的停留时间，ｈ
ｔ１——滤池反冲洗时间，ｈ
每个滤池的面积
ｆ＝Ｆ／Ｎ
ｆ——单个滤池面积，ｍ²
Ｎ——滤池个数，至少２个
滤速与滤池面积
F=Q/v
Q——设计废水量,m³/d
v——滤速，m/h
单个滤池面积≤３０ｍ²时，长宽比一般为１：１；当单个滤池面积＞３０㎡时，长宽比为１.２５～１.５：１。当采用旋转式表面冲洗措施时，长宽比为１：１、２：１或３：１
4、过滤(复习题)
a、频繁冲洗滤池，以保持滤层清洁b、出水堰高度在砂面以上
c、减少过滤水量d、A、B和C
答案：b
解析：PPt 31
【】20、为防止滤池出现负水头，合理、有效的措施是（）减少过滤水量d、a、b
答案：d
解析：PPt 31
a、高速水流反冲洗b、气、水反冲洗c、表面助冲加高速水流反冲洗d、气喷式水流反冲洗
答案：b
【】47、气，水反冲的操作方式有( )。
a、先用空气反冲，然后再用水冲b、先用气、水同时反冲，然后再用水反冲
c、先用空气反冲，然后用气、水同时反冲，最后再用水反冲(或漂洗)
d、以上均正确、
答案：d
【】48、()的选用，需根据滤料种类、密度、粒径级配及水质水温等因素确定，也与滤池的构造形式有关。
答案：b。
解析：根据滤料孔隙一般大于所去除的颗粒粒径的现象，可以看出滤池的工作原理主要是接触絮凝（深层过滤的机理是接触絮凝），同时也不排除机械筛滤作用。
30、在以地面水为水源的饮用水处理中，过滤通常设在混凝沉淀之后，滤池进水浊度在10NTU以下，滤后出水的浊度应满足生活饮用水水质标准的要求，浊度在1NTU以下，对颗粒的去除的下限可达( )μm。
a、冲洗程序b、冲洗强度c、冲洗时间d、以上均正确
答案：d
49、滤池反冲洗水的回收应通过技术经济比较确定，在（）应优先考虑回收。
a、气温较高地区b、寒冷地区c、地下水位较高地区d、贫水地区
答案：d
49、一般，在下列( )情况下要考虑采用表面助冲加高速水流反冲洗。
a、双层(三层)滤料滤池和截污能力强、絮粒穿入深，只靠反冲洗，滤料不易冲洗干净时
a、增大降低b、减小增大c、增大增大d、减小减小
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四、其他常见滤池
2.无阀滤池 1.虹吸式滤池
3.移动罩滤池
4.V形滤池
5.压力滤池
五、常见滤池的优缺点
一、快滤池的概述
二、普通快滤池的构造 三、普通快滤池的工作过程 四、其他常见滤池 五、常见滤池的优缺点
一、快滤池的概述 1.快滤池是典型的滤层过滤设备，利用滤层中粒状材料所提供的表面积， 截留水中已经过混凝过程处理的悬浮固体的设备。
普通快滤池能截留粒径远比滤料空隙小的水中杂质，主要通过接触絮凝作 用，程的循环。
二、普通快滤池的构造 组成：集水渠、洗砂排泥渠、滤料层、承托层、配水系统 管廊：浑水进水管、清水出水管、初滤水、冲洗来水、冲洗排水、四大阀门（至 少） 过滤过程：最大过滤水头损失1.5~2m 工作周期：过滤开始-冲洗结束=12-24h
也 快滤池本身包括集水渠、洗砂排水槽，滤料层、承托层 或 ( 冲洗排水 冲洗来水、 初滤水、 清水出水、 快滤池的管廊内主要是浑水进水， 系统五个部分。 及配水 ) 等称废水渠 称垫层 五种管道以及与其相应的控制闸门。
普通快滤池的基础
三、普通滤池的工作过程
①过滤过程水的流程： 混凝沉淀池来水 1号阀门 排水槽 统 浑水进水管 集水渠 滤层承托层 2号阀门 清水池 ②反冲洗过程水的流程： 冲洗水干管 统承托层 3号阀门 滤料层 配水系 冲洗排水 冲洗 配水系
清水干管
槽
集水渠
废水渠道
4号阀门
水厂厂区下水道
普通快滤池模型