典型污水处理设备之快滤池.pptx

典型污水处理设备,格栅 沉淀池 气浮设备 快滤池 混凝设备 活性污泥法污水处理设备 生物滤池 生物转盘 生物接触氧化反应装置,过滤概念与作用,过滤：过滤是利用过滤材料分离废水杂质的一种技术。该法能有效去除废水中细小的悬浮物，出水清澈。 在废水处理中，过滤一般用于废水的深度处理（包括中水回用）。用在混凝、沉淀或澄清等处理之后，进一步去除水中的细小悬浮颗粒，降低浊度。在过滤时，水中有机物、细菌乃至病毒等更小的粒子由于吸附作用也将随着水的浊度降低而被部分去除。 另外，过滤还常用在对水的浊度要求较高的处理工艺前面（如活性炭吸附、膜处理、离子交换除盐等），作为预处理。,过滤分类,过滤介质为栅条或滤网，用以去除粗大的悬浮物，如杂草、破布、纤维、纸浆等，其典型设备有格栅、筛网和微滤机。,采用成型滤材，如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤芯等，也可在过滤介质上预先涂上一层助滤剂（如硅藻土）形成孔隙细小的滤饼，用以去除粒径细微的颗粒。,采用特别的半透膜作过滤介质，在一定的推动力下进行过滤。由于滤膜空隙极小且具选择性，可以除去水中细菌、病毒、有机物和溶解性溶质。,采用颗粒状滤料，如石英砂、无烟煤等。由于滤料颗粒之间存在孔隙，原水穿过一定深度的滤层，水中的悬浮物即被截留。,过滤机理,过滤机理,当污水自上而下流过颗粒滤料层时，粒径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中，随着此层滤料间的空隙越来越小，截污能力也变得越来越大，逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜，并由它起重要的过滤作用。,过滤机理,污水通过滤料层时，众多的滤料表面提供了巨大的沉降面积。水中颗粒由于自身的重力作用或惯性作用而脱离流线被抛向滤料表面。 重力沉降强度主要与滤料直径及过滤速度有关。滤料越小，沉降面积越大；滤速越小，则水流越平稳，这些都有利于悬浮物的沉降。,过滤机理,由于滤料具有巨大的比表面积，它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用。 此外，砂粒在水中常带表面负电荷，能吸附带电胶体，从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜，并进而吸附带负电荷的黏土和多种有机物等胶体，在砂粒上发生接触絮凝。,过滤机理,在实际过滤过程中，三种过滤机理往往同时起作用，只是随条件不同而有主次之分。 对粒径较大的悬浮颗粒，以阻力截留为主； 对于细微悬浮物，以发生在滤料深层的重力沉降和接触絮凝为主。,快滤池与慢滤池,快滤池的构造与工作原理,快滤池的构造,快滤池模型,虹吸滤池,重力式无阀滤池,快滤池的设计,（一）滤池总面积计算 = ：滤池总面积，m2 ：设计流量（包括厂内自用水量），m3/s，通常水厂自用水量约为处理污水量的5%。 ：设计滤速，m/s 合适的过滤速度一般控制在1.43.0mm/s范围内，亦可通过试验确定。 普通快滤池用于给水和清洁污水的滤速可采用512m/h；粗砂快滤池处理污水滤速可采用3.737m/h；双层滤料滤池的滤速采用4.824m/h；三层滤料滤池的滤速一般可与双层滤料滤池相同。,快滤池的设计,（二）滤池个数及尺寸的确定 滤池个数不能少于2个，可从下表数据参考选定： 每个滤池的面积= ：滤池个数，座 单个滤池面积小于或等于30m2时，长宽比一般为1:1；单个滤池面积大于30m2时，长宽比一般为（1.251.5）:1。 滤池高度包括超高（0.20.3m）、滤层上部水深（1.52m）、滤料层及承托层厚度、配水系统高度，承托层和配水系统高一般为0.45m。总高度一般为3.03.5m。,滤料与承托层,（三）滤料的选择原则： 滤料必须具有足够的机械强度，以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎。 滤料化学稳定性要好。 滤料应不含有对人体健康有害及有毒物质，不含有对生产有害、影响生产的物质。 滤料的选择应尽量采用吸附能力强、截污能力大、产水量高、过滤出水水质好的滤料（即具有一定的颗粒级配和适当的孔隙率），以利于提高水处理厂的技术经济效益。 滤料宜价廉、货源充足和就地取材。 目前应用最为广泛的是石英砂和无烟煤。,滤料与承托层,承托层的作用 防止过滤时滤料从配水系统中流失 在反冲洗时起一定的均匀布水作用 承托层一般采用天然鹅卵石铺垫而成,滤池冲洗系统的设计,（四）冲洗强度的确定 冲洗强度：单位面积滤层上所通过的冲洗流量，以L/（sm2）计。 在20水温下，设计冲洗强度一般按下表确定。 如果实际情况与上表相差较大时，则应通过计算并参照类似情况下的生产经验确定。,滤池冲洗系统的设计,滤池冲洗系统的设计,（五）冲洗水供应系统设计 滤池所需的冲洗水量，由冲洗强度与滤池面积的乘积决定。 = 1000 ：冲洗水流量，m3/s ：安全系数，一般取1.11.3,滤池冲洗系统的设计,1、冲洗水箱设计 水塔水箱中的水深不宜超过3m。水箱容积按单个滤池冲洗水量的1.5倍计算。 水箱容积= 1.560 1000 =0.09 ：冲洗水箱容积，m3 ：冲洗时间，min ：滤池面积，m2 ：冲洗强度，L/（sm2）,滤池冲洗系统的设计,2、水塔水箱底部高出滤池排水槽顶的高度计算 0 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 1 ：冲洗水槽与滤池的沿程与局部水头损失之和，m 2 ：配水系统水头损失，m 3 ：承托层水头损失，m 4 ：滤料层水头损失，m 5 ：备用水头，取 5 =1.52.0m,滤池冲洗系统的设计,补充 管道损失计算，应包括沿程水头损失和局部水头损失。 沿程水头损失，可按下式计算： 1 = 1 ：沿程水头损失，m ：计算管段的长度，m ：单位管长水头损失，m/m,滤池冲洗系统的设计,PVC-U、PE等的硬塑料管的单位管长水头损失，可按下式计算： =0.000915 1.774 4.774 ：管段流量，m3/s， ：管道内径，m 钢管、铸铁管的单位管长水头损失，可按下列公式计算： 当1.2m/s时，=0.000192 2 1+ 0.867 0.3 1.3 当1.2m/s时，=0.00107 2 1.3 ：管内流速，m/s，可参考2.02.5m/s取值,滤池冲洗系统的设计,混凝土管、钢筋混凝土管的单位管长水头损失，可按下式计算： =10.294 2 2 5.333 ：粗糙系数，应根据管道内壁光滑程度决定，可为0.0130.014 输水管和配水管网的局部水头损失，可按其沿程水头损失的5%10%计算，（局部水头损失一般可不作详细计算，只进行估算。局部水头损失估算系数应根据管线上弯头、三通、附属设施等局部损失点的数量确定，局部损失点多时取高值）。,滤池冲洗系统的设计, 2 = 10 2 1 2 ：孔眼流量系数，取=0.650.7 ：孔眼总面积与滤池面积之比，取=0.2%0.25% 3 =0.022 1 1 ：承托层厚度，m 4 = 1 1 0 0 ：滤料密度，石英砂2.65g/cm3，无烟煤1.41.6g/cm3 ：水的密度，g/cm3 0 ：滤料孔隙率，普通石英砂为42%，无烟煤为5060% 0 ：滤层厚度，m,滤池冲洗系统的设计,冲洗水泵流量计算 = 1000 （m3/s） 冲洗水泵扬程 = 0 + 1 + 2 + 3 + 4 + 5 0 ：排水槽顶与清水池最低水位高差，m 1 ：从清水池到滤池管路中总的水头损失，m 冲洗排水槽排水量 = ：两槽间的中心距，一般为1.52.2m ：槽长度，一般不大于6m ：冲洗强度，L/（sm2）,滤池冲洗系统的设计,槽底为三角形断面时，设槽顶宽度为2x，则x计算如下 = 1 2 1000 1 2 ：冲洗排水槽出口处的流速，一般取0.6m/s 槽底为半圆形断面时，设槽顶宽度为2x，则x计算如下 = 4570 1 2 槽顶距滤料层表面高度 = 0 +2.5+0.07 ：滤层最大膨胀率，% ：槽底厚度，m,滤池冲洗系统的设计,冲洗排水槽底在集水渠始端水面以上的高度不小于0.050.2m。 矩形界面集水渠始端水深计算如下 =1.73 2 2 1 3 ：滤池冲洗流量，m3/s ：渠宽，m,管廊布置,管廊：集中布置滤池的管渠、配件及阀门的场所。 管廊中的管道一般用金属材料，也可用钢筋混凝土渠道。 滤池数少于5个（包括5个）时，宜采用单行排布；超过5个时，宜采用双行排列，管廊位于两排滤池中间。后者布置紧凑，但管廊通风