重力式无阀滤池图纸
重力式无阀滤池的技术改造p
重力式无阀滤池的技术改造重力式无阀滤池具有无大型阀门、正水头过滤、冲洗自动化、造价低及操作管理方便等优点，因而在铁路或县镇中小型水厂中得到了广泛的应用。
但重力式无阀滤池存在以下问题：进水系统复杂、施工要求高；进水过程易夹气，影响正常的过滤和反冲洗；采用单层石英砂滤料，滤池产水量低，不能满足供水量日益增大的要求。
上饶铁路东门给水所的给水改扩建工程是将原12 000m 3 /d的供水规模扩建成20000m 3 /d，其中增加320m 3 /h的重力式无阀滤池1座。
作者对国家标准图中240m 3 /h的重力式无阀滤池进行了技术改造，改造后的重力式无阀滤池产水量提高到320m 3 /h，较成功地解决了以上几个方面的问题。
1改造后的构造和工作原理改造后的无阀滤池构造见图1。
过滤时的工作情况：浑水经进水总管1流入进水分配箱22，由进水分配堰2进入竖井进水渠3，经消能板4消能后，均匀地分布在滤料层5上，通过承托层6、小阻力配水系统7进入底部配水空间8。
滤后水从底部配水空间经连通区9上升到冲洗水箱10。
当水箱水位达到出水渠11的溢流堰顶后，溢入渠内，最后流入清水池。
反冲洗时的工作情况：滤池运行中，滤层阻力逐渐增加，虹吸上升管14中的水位相应逐渐升高。
当水位达到虹吸辅助管12管口时，水自该管中落下，并通过抽气管13不断将虹吸下降管15中的空气带走，使虹吸管中形成真空。
当虹吸上升管中的水越过虹吸管顶端与虹吸下降管中上升的水柱相汇时，两股水流汇成一股，冲出虹吸下降管管口，把虹吸管中残存的空气全部带走，形成连续的虹吸流。
这时，水箱中的水自下而上对滤料进行反冲洗。
图1改造后的重力式无阀滤池结构1 进水总管2 进水分配堰3 竖井进水渠4 消能板5 滤料层6 承托层7 小阻力配水系统8 配水空间9 连通区10 冲洗水箱11 出水渠12 虹吸辅助管13 抽气管14 虹吸上升管15 虹吸下降管16 排水渠17 反冲洗调节器18 虹吸破坏斗19 虹吸破坏管20 伞形顶盖21 水封斗22 进水分配箱在冲洗过程中，水箱内水位逐渐下降。
重力式无阀滤池计算说明书
重力式无阀滤池计算说明书一、设计水量滤池净产水量Q 1=5000m 3/d=208m 3/h ，考虑4%的冲洗水量。
滤池处理水量Q=1.04Q 1=217m 3/h=0.0603m 3/s 。
二、设计数据滤池采用单层石英砂滤料，设计滤速v=8m/h 。
平均冲洗强度q=15L/（s ·m 2），冲洗历时t=4min 。
期终允许水头损失采用1.7m 。
排水井堰顶标高采用-0.75m （室外地面标高为0.00m ）。
滤池入土深度先考虑取-1.40m 。
三、计算 1、滤池面积滤池净面积2278217m v Q F ===，分为2格，N=2。
单格面积25.13227m N F f ===，单格尺寸采用3.6×3.6m 。
四角连通渠考虑采用边长为0.35m 的等腰直角三角形， 其面积2'0613.02'm f =。
并考虑连通渠斜边部分混凝土壁厚为120mm 的面积， 则每边长m 52.012.0235.0=⨯+=，22135.0m f =。
则单格滤池实际净面积F 净=3.6×3.6-0.135×4=12.42m 2。
实际滤速为8.74m/h ，在7～9m/h 之间，符合要求。
2、进、出水管进水管流速v 1=0.7m/s ，断面面积211086.07.00603.0m v Q ===ω, 进水总管管径m D 33.041==πω，取DN350。
单格进水管管径m D 23.02411==πω，取DN250，校核流速v 2为0.6m/s ，水力坡度i 1=0.0026，管长l 1=11m ，考虑滤层完全堵塞时，进水全部沿DN350虹吸上升管至虹吸破坏口，流速v 3为0.31m/s ，水力坡度i 2=0.0005，管长l 2=4m 。
则单格进水管水头损失mgv l i g v l i h 103.081.9231.05.040005.081.926.05.16.035.0110026.022222322222111=⨯⨯+⨯+⨯+⨯++⨯=+++=∑）（进ξξ式中局部阻力系数ξ1包括管道进口、3个90°弯头和三通，ξ2为60°弯头，进水分配箱堰顶采用0.10m 的安全高度，则进水分配箱堰顶比虹吸辅助管管口高出0.20m 。
重力式无阀滤池操作方法
重力式无阀滤池操作方法1、冲洗强度调节器:设置在虹吸下降管末端,见图运行时经过测定如发现冲洗强度过大,以至滤料流失时,可抬高调节器的锥形挡板,减少挡板与下降管出口的间距,如发现冲洗强度不够,可将挡板放下经过调整使冲洗强度符合要求。
2、进水系统:无阀滤池进水中如带有空气,往往会影响虹吸管的虹吸形成时间,即使期终水头损失已达到,由于进水带气,往往等很长时间才能冲洗,或即使冲洗了,锥形挡板因为虹吸管内有气体积存而影响冲洗效果。
(1)设置配水槽配水槽也可放在澄清池出口,但堰口标高必须高于虹吸辅助管的管口,配水槽的底部又应低于虹吸辅助管口50cm。
这样,在滤池将要冲洗以前、配水槽进水口处不致形成漩涡而吸入大量空气。
(2)进水管作成落底的U形管以避免虹吸形成时将水管中水流抽光,从而大量空气进入虹吸管、破坏虹吸。
U形存水弯的底部标高可等于排水井的井底标高。
(3)虹吸破坏管虹吸破坏管的作用是引入空气，破坏虹吸，停止冲洗。
虹吸破坏管的底部加装虹吸破坏斗，破坏斗的目的是延长虹吸破坏管进入空气的时间，使虹吸彻底破坏。
(4)人工强制冲洗设备无阀滤池到达期终水头损失时候靠虹吸自动进行冲洗。
但由于某种原因如出水水质突然变坏或要进行其他冲洗时,可以利用强制冲洗设备。
强制冲洗设备是利用压力水经强制反冲洗管射入虹吸辅助管,强制带走虹吸管中空气,形成真空,产生冲洗。
二、无阀滤池的操作运行1、投产前准备(1)对滤池的几个关键性标高如虹吸辅助管管口、滤池出水口、进水分配箱堰口及底部、进水管U 形弯底部、排水堰口等的标高进行实测、复合,确实与设计符合后方可作投产准备。
(2)初次运行前先将冲洗强度调节器调整到1/4的开启度,以防冲走滤料,待试运行后,根据情况逐步放大直至达到设计规定的要求。
推广老中医说：饭后一件事，变成易瘦体质，想瘦多少瘦多少(3)为了顺利排除空气,最好在投产前先将水注入冲洗水箱内,使水自下而上地浸润滤料。
否则就采取控制进水量使水慢慢地从挡板洒下的办法。
重力式无阀滤池的工艺流程
重力式无阀滤池的工艺流程-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII重力式无阀滤池的工艺流程（图）重力无阀滤池是利用水力学原理，通过进出水的压差自动控制虹吸产生和破坏，实现自动运行的滤池，适用于工矿、城镇的小型给水工程。
无阀滤池的结构简图如下图所示：无阀滤池的结构简图其平面形状一般采用圆形，也可采用方形。
从澄清池来的水，经进水分配槽，进水管，及配水挡板的消能和分散作用后，比较均匀地分布在滤层上部，水流通过滤料层、承托层与配水系统进入底部空间，然后经连通渠上升到冲洗水箱。
随着过滤的进行，冲洗水箱中的水位逐渐上升(虹吸上升管中水位也相应上升)。
当水位达到出水管喇叭口的上缘时，便从喇叭口溢流到清水池。
这就是无阀的过滤池的过滤过程。
无阀滤池的冲洗用水，全靠自己上部的冲洗水箱暂时储存。
冲洗水箱的容积是按照一个滤池的一次冲洗水量设计。
无阀滤池常用小阻力配水系统。
当滤池刚投入运转时，滤层较清洁，虹吸上升管内外的水面差便反映了滤池清洁滤层过滤时的水头损失，如上图中所示的H段，这一数值一般在20厘米左右，也称它为初期水头损失。
随着过滤的进行，水头损失逐渐增加，但是由于澄清池来水不变，就使得虹吸上升管内的水位缓慢上升，也就使得滤层上的过滤水头加大，用以克服滤层中增加的阻力，使滤速不变，过滤水量也因此不变。
当虹吸上升管内的水位逐渐上升，在到达虹吸辅助管以前(即过滤阶段)，上升管中被水排挤的空气受到压缩，从虹吸下降管的下端穿过水封进入大气。
当虹吸上升管中的水位超过虹吸辅助管的上端管口时(此时的H称“终期允许水头损失”一般采用1.5～2.0m)，水便从虹吸辅助管中流下，当急速的水流经过抽气管与虹吸辅助管连接处的水射器时，就把抽气管中的空气带走，使它产生负压，同时把虹吸下降管上端的空气抽走，也使虹吸管造成负压，由于在虹吸辅助管上口入流处因产生旋涡，也夹带了一部分气体，更加速了虹吸管中真空度的增加。
华北理工水质工程学Ⅰ课件17过滤-6无阀滤池
h4——滤层水头损失（讲过） h5——挡板水头损失，经验取0.05m。 h6——虹吸管沿程和局部水头损失（m） Ha可适当取大点，在虹吸管出口加了调节器进
行调节。
2、冲洗水箱V(m3)： 就在滤池上部，按一次冲洗需水量定。
V=0.06qF·t q——反冲洗强度L/s·m2 F——滤池面积（m2） t——冲冼时间min一般取4~6min 水箱深：水箱深度不能太大，ΔH太大时，反
过滤挟气：空气进入滤池并在伞顶盖下聚集且受压缩。 一部分受压空气会时断时续地膨胀并将虹吸管中的水 顶出池外，影响正常过滤。
反冲洗挟气：进水挟气量很大时，大部分空气可随冲 洗水流排出池外，但有一部分空气会在虹吸管顶端聚 集，（1）导致虹吸有可能提前破坏。（2）在虹吸管 顶端聚集的空气量有限，因此虹吸破坏往往不彻底。 如果顶盖下再有一股受压空气把虹吸管中水柱顶出池 外而使真空度增大，就可能再次形成虹吸，于是产生 连续冲洗现象。
冲冼开始与结束的反冲冼强度相差太大。 开始：强度大，滤料可能被水流带走。 结束：强度小，滤料冲洗可能不干净。 ΔH小，可减小冲洗强度的不均匀程度。 措施：可多格同用一个水箱。
设n格同用一个水箱，其水深ΔH，
H V 0.06qFt 0.06 qt
nF nF
n
式中：容积V偏安全，
其中1格冲洗时其余（n-1）格滤池正在过滤。
避免措施：就是降低分配槽槽底标高或 另设气水分离器。
4、进水分配槽：
作用：保持各格滤池进水量相等，并使 各滤池独立进水。
方式：槽内堰顶溢流。（跌水进行配水）
堰顶标高Z ： 应在虹吸辅助管口标高以 上，再高出进水管的水头损失，再加 10~15cm的富裕高度。（安全裕度）
槽底标高应多低一些，以保证气水分离。 通常低于滤池出水口0.5m。
已废止的图集
图集号标准类别图集名称编制年份废止日期S151（一）标准图方形给水箱 1982 2003-05-01S161 标准图管道支架及吊架 1983 2003-05-01 S151（二）标准图圆形给水箱 1982 2003-05-0192SS177 试用图装配式给水箱选用安装图 1992 2003-05-0193S178 标准图冲压钢板给水箱安装、选用图 1993 2003-05-01 92S213（一）～（五）标准图砖砌化粪池 1992 2003-05-01 92S214（一）～（五）标准图钢筋混凝土化粪池 1992 2003-05-01 S231 标准图圆形排水检查井 1977 2003-05-01S232 标准图矩形排水检查井 1977 2003-05-01S233 标准图扇形排水检查井 1977 2003-05-01S234 标准图跌水井 1977 2003-05-01CS236 重复使用图耐腐蚀检查井及耐腐蚀管道接口 1978 2003-05-01S311 标准图钢制管道零件 1975 2003-05-01S312 标准图防水套管 1975 2003-05-0190S319 标准图水池通气管、吸水喇叭管及支架 1990 2003-05-01 CS345（四）重复使用图给水承插铸铁管道支墩(Dg400～1200) 1980 2003-05-01 CS345（一）重复使用图给水承插铸铁管道支墩(Dg400～1200) 1980 2003-05-01 CS345（五）重复使用图给水承插铸铁管道支墩(Dg400～1200) 1980 2003-05-01 CS345（二）重复使用图给水承插铸铁管道支墩(Dg400～1200) 1980 2003-05-01 CS345（六）重复使用图给水承插铸铁管道支墩(Dg400～1200) 1980 2003-05-01 CS345（三）重复使用图给水承插铸铁管道支墩(Dg400～1200) 1980 2003-05-01 S346 标准图投药、消毒设备 1980 2003-05-0190S436（一）标准图玻璃钢冷却塔选用安装图(逆流式) 1990 2003-05-01 91S436（二）标准图玻璃钢冷却塔选用安装图(横流式) 1991 2003-05-01 95SS437（1）试用100～2000m2钢筋混凝土自然通风冷却塔选用安装图 1996 2003-05-01 95S717～95S721 标准图机械搅拌澄清池20、40、60、80、120m3/h 1996 2003-05-01 S771（二）标准图 60m3/h水力循环澄清池 1975 2003-05-01 S771（六）标准图 200m3/h水力循环澄清池 1975 2003-05-01 S771（七）标准图 240m3/h水力循环澄清池 1975 2003-05-01 S771（三）标准图 80m3/h水力循环澄清池 1975 2003-05-01 S771（四）标准图 120m3/h水力循环澄清池 1975 2003-05-01 S771（五）标准图 160m3/h水力循环澄清池 1975 2003-05-01 S771（一）标准图 40m3/h水力循环澄清池 1975 2003-05-01 S771（八）标准图 320m3/h水力循环澄清池 1975 2003-05-01 S775（三）标准图重力式无阀滤池80立方米/时 1980 2003-05-01S775（四）标准图重力式无阀滤池120立方米/时 1980 2003-05-01 S775（五）标准图重力式无阀滤池160立方米/时 1980 2003-05-01 S775（一）标准图重力式无阀滤池40立方米/时 1980 2003-05-01S775（七）标准图重力式无阀滤池240立方米/时 1980 2003-05-01 S775（八）标准图重力式无阀滤池320立方米/时 1980 2003-05-01 S775（二）标准图重力式无阀滤池60立方米/时 1980 2003-05-01 S775（九）标准图重力式无阀滤池400立方米/时 1980 2003-05-01 S775（六）标准图重力式无阀滤池200立方米/时 1980 2003-05-01 85SS777（一）～（十一）试用图穿孔旋流反应斜管沉淀池 1985 2003-05-01 85S779（三）标准图快滤池 1985 2003-05-0185S779（一）标准图快滤池 1985 2003-05-0185S779（二）标准图快滤池 1985 2003-05-0185SS780（二）试用图地下水除铁滤池（产水量30立方米 /时） 1985 2003-05-01 85SS780（三）试用图地下水除铁滤池（产水量45立方米 /时） 1985 2003-05-01 85SS780（一）试用图地下水除铁滤池（产水量15立方米 /时） 1985 2003-05-01 88S810 标准图小型钢筋混凝土蓄水池 1988 2003-05-0195S845（四）～（五）标准图砖支筒不保温水塔(150、200m3) 1995 2003-05-01 95S845（一）～（三）标准图砖支筒不保温水塔(30、50、100m3) 1995 2003-05-01 90S846（二）标准图 50m3砖支筒保温水塔 1990 2003-05-01 90S846（六）标准图 200m3砖支筒保温水塔 1990 2003-05-01 90S846（一）标准图 30m3砖支筒保温水塔 1990 2003-05-01 90S846（三）标准图 80m3砖支筒保温水塔 1990 2003-05-01 90S846（四）标准图 100m3砖支筒保温水塔 1990 2003-05-01 90S846（五）标准图 150m3砖支筒保温水塔 1990 2003-05-01 89S152（一）标准图卧式贮水罐 1989 2002-04-0189S152（二）标准图卧式贮水罐 1989 2002-04-0189S152（三）标准图卧式贮水罐 1989 2002-04-0189S152（一）～（五）标准图卧式贮水罐 1989 2002-04-01 89S152（四）标准图卧式。
DLB型重力式无阀过滤器
DLB型重力式无阀过滤器我厂开发设计制造的重力式无阀过滤器，根据多年来在各个工程成功运行经验和各用户反馈意见、结合我厂多年生产经验，不断更新完善，研制出了DLB系列改进型第三代重力式无阀过滤器。
该设备的更新完善，具备了更宽广的处理能力和适用范围，常规处理范围有每小时处理20T、40T、60T、80T、100T、120T、150T、200T八个规格。
另外可根据用户不同要求设计制造其他规格及20T/H以下各个规格的单罐式重力式无阀过滤器械，同时可满足大型循环冷却水系统旁滤处理要求，设计制造规模更大的组合型重力式无阀过滤器，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、炼油、纺织等工业领域和给水等民用领域。
【原理】自来水经分配水箱进入进滤器，自上而下地过滤。
由于滤层不断截留进水中的悬浮物，滤层的水头损失逐渐增加，使得虹吸上升，管冲中的水位上升。
当水位上升进入虹吸辅助管内的水射器时，由于水力作用将虹管内的空气带走，形成负压。
当负压到达设计值时，便发生虹吸现象，此时水箱中的水自下而上地反洗而得以“再生”。
由于不断反洗滤层，水箱中水位下降至规定值时，虹吸作用被破坏，反洗结束，过滤装置又重新开始工作。
【特点】1、本装置是国内最早不用阀门和控制仪表，巧妙地利用虹吸原理实现自动运行的无阀过滤装置，相比其他过滤设备，具有不用人工操作、能耗少、运行费用低、安全可靠、管理方便等优点。
2、设备由配水箱、过滤器、U型进水水管、排水箱等组装成一体，结构紧凑，用户只需要按要求做好设备基础和接通进出水管后，即可投入运行。
3、设备由碳钢制造(或根据用户要求)，防腐严格，加工精度高，安装方便。
【用途】1、用于石油、化工、冶金、电力、炼油、轻工、纺织等工业循环冷却水的旁滤处理；2、用于地表水净化，地下水除铁除锰；3、用于城市、乡镇自来水厂的过滤处理；4、用于软化、除盐处理的前处理；5、用于游泳池、喷泉水景的净化处理；6、用于生产废水去除悬浮物，有机污水经生化处理，二次沉淀池处理后的后续过滤等；【适用范围】1、用于自来水厂过滤处理时，进水悬浮物宜小于15mg/l，出水悬浮物小于3mg/l；2、用于循环冷却水旁滤处理时，进水悬浮物一般在15～30mg/l，出水悬浮物一般小于5mg/l；3、用于"加药凝聚剂处理"时进水悬浮物50～100mg/l，出水悬浮物一般小于5mg/l；【设备简图】【安装尺寸表】F 755 950 1125 1225 828 899 1027 1275G 970 1200 1450 1580 1880 1990 2110 2280设备净重(吨) 6.61 9.6 11.88 13.43 20.8 22.9 25.6 30.8 重量负载总重(吨) 20 32 46 58 78 96 108 158 注:表中接管标高是以基础面为0.000计算。
重力式无阀滤池
1.已知条件净水水量（m3/h）设计水量（m3/h）Q2.设计数据滤速（m/h)v平均冲洗强度（L/s/m2）q冲洗时间（s）期终允许水头损失（m）排水井堰口标高（m）滤池入土深度（m）3.计算（1）滤池面积所需过滤面积（m2）f1以0.35m腰长直角三角形连通管面积(m2)f2^所需滤池总面积（m2）f正方形滤池边长（m）l边长取值（m）L实际过滤面积F （2）滤池高度底部集水区高度（m）滤板厚度（m）承托层厚度（m）滤料层厚度（m）浑水区高度（m）顶盖高度（m）冲洗水箱高度（m）超高滤池总高（m）（3）进水分配箱流速（m/s）v f面积（m2）A f采用分配箱的形状（4）进水管选用管径（mm）对应的流速（m/s）水力坡降i管长（m）l进水管沿程水头损失h f进水管沿程水头损失h j总水头损失h4.控制标高滤池出水口标高虹吸辅助管管口标高进水分配箱箱底标高进水分配箱堰顶标高5.虹吸管管径（采用反算法）反冲洗流量（L/s）冲洗过程不断进水（L/s）虹吸管流量（L/s）假定（上升管）虹吸上升管管径（mm）上升管断面面积（mm2）管内流速（m/s）对应的水力坡降管长（m）（下降管）虹吸管下降管管径（mm）下降管断面面积（mm2）下降管管内流速（m/s）对应的水力坡降管长（m）（三角形连通管）管内流速（m/s）对应的水力坡降管长（m）水头损失（从水箱到排水井）沿程水头损失Hf连通管上升管下降管总沿程水头损失局部水头损失Hj连通管的进口与出口挡水板虹吸管进口三通弯头缩管出口总水头损失小阻力配水系统及滤层水头损失h s滤板水头损失滤料层及承托层水头损失总水头损失合计冲洗水箱平均的水位标高虹吸水位差12012510152401.7-0.7-0.512.5 0.1071845 12.908738 3.59287323.6 12.5312620.40.120.10.70.380.41.850.154.10.05 0.6933333250 0.7062235 0.00364150.0546 0.0965982 0.15119823.455.154.655.45 187.96893 34.666667 222.635635096211.2751.953712.314028 0.0205630070685.8353.14964940.04660.76722010.007191.60.0115040.1230.2760.4105040.0450020.050.09727280.02729220.68230460.12640530.50562141.53389830.30.83.04440232.533.23。