V型滤池说明.doc

V型滤池概况1. 概述V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。2.特点：（1）恒水位等速过滤。滤池出水阀随水位变化不断调节开启度，使池内水位在整个过滤周期内保持不变，滤层不出现负压。当某单格滤池冲洗时，待滤水继续进入该格滤池作为表面扫洗水，使其他各格滤池的进水量和滤速基本不变。（2）采用均粒石英砂滤料，滤层厚度比普通快滤池厚，截污量也比普通快滤池大，故滤速高，过滤周期长，出水效果好。（3）V型进水槽（冲洗时兼作表面少洗布水槽）和排水槽沿池长方向布置，单池面积较大时，有利布水均匀，因此更适合用于大、中型水厂。（4）承托层较薄。（5）冲洗采用空气、水反冲和表面扫洗，提高了冲洗效果并节约冲洗用水。（6）冲洗时，滤层保持微膨胀状态，避免出现跑砂现象。3. 工作过程（1）过滤过程：待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。（2）反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。反冲洗过程常采用“气冲气水同时反冲水冲”三步。气冲 打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。气水同时反冲洗 在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。停止气冲，单独水冲 表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入排水槽。V型滤池的特点及设计参数滤速可达720m/h，一般为12.515.0m/h。采用单层加厚均粒滤料，粒径一般为0.951.35mm，允许扩大到0.72.0mm，不均匀系数1.21.6或1.8之间。对于滤速在720m/h之间的滤池，其滤层高度在0.951.5m之间选用，对于更高的滤速还可相应增加。底部采用带长柄滤头底板的排水系统，不设砾石承托层。滤头采用网状布置，约55个/m2。反冲洗一般采用气冲、气水同时反冲和水冲三个过程，反冲洗效果好，大大节省反冲洗水量和电耗。气冲强度为5060m3/（h.m2）（1316L/s.m2），清水冲洗强度为1315m3/（h.m2）（3.64.1L/s.m2），表面扫洗用原水，一般为58m3/（h.m2）（1.42.2L/s.m2）。整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀，在反冲洗过程中滤料层不膨胀，不发生水力分级现象，保证深层截污，滤层含污能力高。滤层以上的水深一般大于1.2m，反冲洗时水位下降到排水槽顶，水深只有0.5m。4.设计要点及数据4.1、布置就整体而言，均粒滤料滤池的布置可分为单排及双排布置，就单池而言，可分为单格及双格布置。当滤池的个数少于3个时，宜采用单排布置，反之可采用双排布置。单池内的分格布置一般采用双格对称布置。4.2、滤速和过滤周期（1）滤速：可采用较高的滤速，根据待滤水浊度的大小，滤速一般为8-14m/h。（2）过滤周期：过滤周期较长，可达48h甚至更长，考虑到保持滤层较好状态，目前国内水厂一般采用24-48h进行冲洗。（3）滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失一般采用1.5-2.0m。4.3、个数及单池尺寸（1）滤池个数：单纯过滤面积最大可达210m2.滤池个数的确定应做技术经济比较。滤池个数减少，相应阀门及管道数量也减少，但管道口径及冲洗设备容量将增加。滤池个数滤池总过滤面积（m2）滤池个数滤池总过滤面积（m2）滤池个数小于802250-3504-580-1502-3350-5005-6150-2504500-8005-8（2）单池尺寸：为了保证冲洗时表面扫洗及排水效果，单格滤池的宽度一般在3.5m以内，最大不超过5m。滤池尺寸及面积宽度（m）长度（m）单格面积（m2）双格面积（m2）3.508.60-14.3030.0-50.060.0-100.04.0012.50-16.3050.0-65.0100.0-130.04.5012.20-17.8055.0-80.0110.0-160.05.0014.00-20.0070.0-100.0140.0-200.04.4、滤料及承托层（1）滤料：滤料采用均粒石英砂，其粒径大小根据待滤水水质、处理要求采用混凝剂等因素确定。滤料的一般技术要求如下：有效粒径一般为0.90-1.20mm。不均匀系数K为1.2-1.4。具有良好的机械强度，经20%浓度的盐酸溶液浸泡24h后，重量减少应小于2%。（2）滤层厚度：滤层厚度一般为0.90-1.50之间。当滤速为8-12m/h时，一般采用1.10-1.20.滤速增大，宜相应增加滤层厚度。（3）承托层：滤池滤帽顶至滤料层之间承托层厚度为50-100mm，采用粒径为2-4mm的粗石英砂。4.5、滤层上层水深滤层上的设计水深，在过滤工况时一般为1.2-1.5m4.6、进水及布水系统进水及布水系统由进水总渠、进水孔、控制闸阀、溢流堰、过水堰板及V型槽组成。V型槽在过滤时处于淹没状态。槽内设计始端流速不大于0.6m/s。冲洗时，池水位下降，槽内水面低于斜壁顶约50-100mm。V型槽底部开有水平布水孔，表面扫洗水经此布水。布水孔沿槽长方向均匀布置，内径一般为20-30，过孔流速2.0m/s左右，孔中心一般低于用水单独冲洗池内水面50-150mm。4.7、冲洗水排水系统该系统包括排水槽及排水渠排水槽底板以0.02的坡度坡向出口；底板面积最低处应高出滤板底约0.1m，最高处高出0.4-0.5m，使有足够高度安装冲洗空气进气管；排水槽内的最高水面宜低于排水槽顶面50-100mm。排水槽底层为配气配水渠。为方便施工，两者的宽度宜一致。排水渠设在与管廊相对的一侧。排水槽出口设置电动或气动闸阀。出口流速可按2.0m/s左右设计。4.8、配气配水系统配气配水系统一般采用长柄滤头。该系统由配气配水渠、气水室及滤板和滤头组成。（1）配气配水渠：配气配水渠的功能是在过滤时收集滤后水，在冲洗时沿池长方向分布冲洗空气和冲洗水。进气干管管顶宜平渠顶，冲洗水干管管底宜平渠底。配气配水渠断面尺寸的确定应满足以下条件：进口处冲洗水流速：一般1.5m/s；进口处冲洗空气流速：一般5m/s；断面尺寸应和排水槽及气水室相配合，并能满足施工要求。（2）气水室：滤池池底表面以上、滤板地面以下，由池壁所围成的空间，称为气水室。气水冲洗时，冲洗空气在气水室上部形成稳定的空气层称为气垫层。气垫层的厚度一般为100-200mm。气水室下部为冲洗水层。配气配水渠的空气和冲洗水分别通过配气孔和配水孔进入气水室。气水室的设计要点：配气孔孔顶宜平滤板板底，有困难时可低于板底，但高差不宜超过30mm。过孔流速为15m/s左右，通常预埋UPVC管，配气孔平面配置时应注意避开滤板梁；配水孔孔底应平池底，孔口流速为1.0-1.5m/s左右。为了使气垫层布气均匀及压力平衡，支撑滤板的滤梁应垂直于配气配水渠，且梁顶应留空气平衡缝，缝高20-50mm，长为1/2滤板长，在每块滤板长度的中间部位。气水室宜设检查孔，检查孔可设在管廊侧池壁上，孔径400mm，孔底平气水室底。（3）滤头及滤板滤头：滤头由无毒塑料制成，它由滤帽、滤柄、预埋套组成。滤头的长度为：滤板厚度+气垫层厚度+50mm（淹没水深）。滤头个数的确定：滤头滤帽缝隙总面积与滤池过滤面积之比（值）应在1.2%-2.4%之间。一般每平方米滤池面积布置30-50个。滤板是安装滤头的支承板，须具有足够的强度和刚度，滤板表面应光滑平整，安装时每块板的水平误差应小于1mm，整个池内板面的水平误差不得大于3mm。钢筋混凝土滤板内钢筋保护厚度应符合结构设计规范。4.9、滤后水出水稳流槽（1）槽内水面标高与滤料层底面标高基本持平。（2）槽内水深为2-2.5倍滤后水出水管管径，出水管应为淹没出流，管顶不应高出溢流堰堰顶。（3）溢流堰堰上水深取0.2-0.25m。4.10、管廊布置（1）空气干管应架高敷设，使其高出滤池过滤时池内待滤水位，防止水流倒灌。（2）进气控制阀至配气配水渠端壁间的进气管段上应接出放气支管，管径为进气管管径的1/4-1/3，管上应设电磁阀。支管出口高出滤池液面顶面50-100mm，管口与水平面夹角45-60。放气支管也可以从配气配水渠进口端壁最高处接出。（3）管廊门及通道应能通过最大配件，配件较重时，可考虑设置起重设备。（4）管廊内应有良好的防水、排水设施和适当的通风、照明等设施。4.11、管（渠）流速管（渠）流速名称待滤水进水总渠滤后水进水总管冲洗水输水管冲洗空气输气管排水总渠流速（m/s）0.7-1.00.6-1.22.0-3.010-150.7-1.54.12、冲洗强度和冲洗时间气水冲洗强度和冲洗时间滤料层结构和水冲洗时滤料层膨胀率先气冲洗气水同时冲洗后水冲洗强度L/(sm)冲洗时间（min）气强度L/(sm)水强度L/(sm) 冲洗时间（min）强度L/(sm)冲洗时间（min）均粒石英砂微膨胀13-17（13-1