滤池过滤分离

滤池过滤分离1第一页，共五十页，编辑于2023年，星期日

过滤—使含悬浮物的污水流过具有一定孔隙率的过滤介质，水中的悬浮物被截留在介质表面或内部而除去。（一）、过滤类型根据所采用的过滤介质不同，可将过滤分为下列四类：

格筛过滤微孔过滤膜过滤深层过滤一、新课引入2第二页，共五十页，编辑于2023年，星期日1、格筛过滤

过滤介质：栅条或滤网，

去除物：粗大的悬浮物，如杂草、破布、纤维、纸浆等。设备：格栅、筛网和微滤机。2、微孔过滤

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，

去除物：粒径细微的颗粒。定型的商品设备很多。3第三页，共五十页，编辑于2023年，星期日3、膜过滤

过滤介质：特别的半透膜。在一定的推动力(如压力、电场力等)下进行过滤，

去除物：水中细菌、病毒、有机物和溶解性溶质。

主要设备：反渗透、超过滤和电渗析等。4、深层过滤

过滤介质：颗粒状滤料，如石英砂、无烟煤等。

去除物：水中的悬浮物。为区别于上述三类表面或浅层过滤过程，这类过滤称之为深层过滤，简称过滤。4第四页，共五十页，编辑于2023年，星期日第五节滤池过滤分离二、新课内容5第五页，共五十页，编辑于2023年，星期日一、概述二、普通快虑池的基本结构及工作原理三、快滤池的运行管理四、其它滤池简介本节主要学习内容6第六页，共五十页，编辑于2023年，星期日1、普通快虑池的基本结构及工作原理2、快滤池的运行管理本节重点学习内容7第七页，共五十页，编辑于2023年，星期日1、快滤池在水处理中的作用：在给水处理中，常用过滤处理沉淀或澄清池出水，使滤后出水浑浊度满足用水要求；在污水处理中，过滤常作为吸附、离子交换、膜分离法等预处理手段；作为生化处理后的深度处理，使滤后水达到回用的要求。常用过滤设备：快滤池。一、概述8第八页，共五十页，编辑于2023年，星期日低速滤池：速度<4m/s快滤池：速度为<4～10m/s高速滤池：速度为10～60m/s按过滤速度分类9第九页，共五十页，编辑于2023年，星期日二、普通快速滤池构造

普通快滤池本身包括五部分：

滤料层承托层配水系统集水渠洗砂排水槽10第十页，共五十页，编辑于2023年，星期日普通快速滤池构造进水管，待过滤的水由此进入集水渠，进水及收集反洗水过滤介质，水通过介质得到过滤底部配水系统，收集过滤后的水或均匀分配反洗水垫层，支撑滤料和均匀分配反洗水清水管，过滤后的水由此排出反洗水收集槽，反洗水由此排出滤池反洗水管，反洗水由此进入反洗水收集槽，收集所有滤池的反洗水11第十一页，共五十页，编辑于2023年，星期日就是滤料的粒径范围及在此范围内各种粒径的滤料数量比例。（一）、滤料层滤料的种类，性质，形状和级配等是决定滤层截留杂质能力的重要因素。12第十二页，共五十页，编辑于2023年，星期日1、一般滤料选择应满足以下要求：（1）有足够的机械强度；（2）有较好的化学稳定性；（3）有适宜的级配和足够的空隙率。（4）滤料的外形最好接近于球形，表面粗糙而有棱角；（5）滤料应价廉，货源充足。

2、几种常见的滤料（1）天然滤料：石英砂和无烟煤（2）人工滤料：纤维球和聚苯乙烯泡沫珠13第十三页，共五十页，编辑于2023年，星期日滤料14第十四页，共五十页，编辑于2023年，星期日高效纤维球滤料15第十五页，共五十页，编辑于2023年，星期日3、滤池类型按滤层结构分单层滤料滤池：单层滤池通常以石英砂做为滤料。图双层滤料滤池：双层滤池是在石英砂滤料上面再放一层粒度比较粗的白煤。图三层滤料滤池：三层滤池是在双层滤池基础上再在石英砂滤料下面放一层粒度更细、比重更大的滤料，一般用磁铁矿。图16第十六页，共五十页，编辑于2023年，星期日单层滤池的滤料层结构单层滤料层的剖面17第十七页，共五十页，编辑于2023年，星期日双层滤料的结构粗粒白煤细粒石英双层滤料层的剖面18第十八页，共五十页，编辑于2023年，星期日三层滤料的结构粗粒白煤更细的磁铁矿细粒石英三层滤料层的剖面19第十九页，共五十页，编辑于2023年，星期日单滤料滤池和多层滤池的比较

单层细滤料滤池：多数的固体被截留在砂床表面的几英寸，滤床的整个深度没有充分的利用。适用于给水和一些清洁的工业污水处理。双层滤料滤池：固体可以进入滤层的深处，比单层细滤料滤池的水头损失小。适于在给水和污水过滤处理中使用。三层滤料滤池：初始清洁水头损失和固体截留率较高，过滤周期短，滤后水水质最优。20第二十页，共五十页，编辑于2023年，星期日1、作用：（1）主要起承托滤料的作用，亦称垫料层。（2）防止滤料随过滤水流失。滤料粒径较小，而配水系统的孔眼较大，因此可防止滤料流失。（3）使配水均匀。如果配水系统的孔眼直径很小，布水也很均匀，承托层可以减薄或省去。

(二）、承托层21第二十一页，共五十页，编辑于2023年，星期日2、对垫层的要求：（1）要求垫料层不能被反洗水冲动；（2）形成的孔隙均匀，使布水均匀；（3）化学稳定性好；（4）机械强度高。通常，垫料层采用天然卵石或碎石。22第二十二页，共五十页，编辑于2023年，星期日(三)、配水系统1、配水系统的作用：（1）均匀收集滤后水，又称为排水系统；（2）均匀分配反冲洗水。2、分类（1）大阻力配水系统；（2）小阻力配水系统。23第二十三页，共五十页，编辑于2023年，星期日管式大阻力配水系统

大阻力配水系统指尽可能增大配水系统中布水孔眼的阻力，使反冲洗水在流向全池各部位的水头损失尽可能相等，保证配水均匀。24第二十四页，共五十页，编辑于2023年，星期日小阻力配水系统的滤头25第二十五页，共五十页，编辑于2023年，星期日出水槽26第二十六页，共五十页，编辑于2023年，星期日出水槽运行过程27第二十七页，共五十页，编辑于2023年，星期日快滤池过滤过程示意图1、过滤F1、F2开F4、F3关进水出水28第二十八页，共五十页，编辑于2023年，星期日滤池反洗过程示意图2、反洗F1、F2关F3、F4开反洗水29第二十九页，共五十页，编辑于2023年，星期日（二）、过滤过程

分为过滤和反洗两个过程。

过滤过程是污水由上到下通过一定厚度的由一定粒度的粒状介质组成的床层，由于粒状介质之间存在大小不同的孔隙，污水中的悬浮物被这些孔隙截留而除去。

滤料污水过滤水1、过滤30第三十页，共五十页，编辑于2023年，星期日

到一定程度时过滤不能进行，需要进行反洗。反洗是通过上升水流的作用使滤料呈悬浮状态，滤料间的孔隙变大，污染物随水流带走，反洗完成后再进行过滤。所以过滤过程是间断进行的。

滤料反洗废水反洗水入口2、反冲洗(1）、滤池反冲洗的判断指标①整个滤池的水头损失超过允许值或规定值（2.4～3.0m）②滤后水水质恶化或达到已设定的上限③达到最大时间的限制（一般3～4天）31第三十一页，共五十页，编辑于2023年，星期日(2）、滤池反冲洗的目的和方式①目的：是清除截留在滤料孔隙中的悬浮物，恢复其过滤能力。②方式：滤后水反冲洗空气冲洗表面冲洗

一般滤池是采用滤后水反冲洗，并辅以表面冲洗或空气冲洗。32第三十二页，共五十页，编辑于2023年，星期日1）反冲洗水的供应和排除：一般是用滤后水作为反冲洗用水。反冲洗水可用水塔或水泵供给。反冲洗排出的污水应及时排除，通常返回处理系统的首端。2）空气冲洗：空气冲洗是在滤料层和垫层之间加空气管，在反冲洗的同时鼓入压力空气，增加对颗粒的搅动，增加颗粒之间互相碰撞和摩擦的机会，加强反冲洗效果。3）表面冲洗：在过滤含有机物质较多的原水时，滤层表面往往生成由滤料颗粒、悬浮物和粘性物形成的泥球。为了破坏泥球，提高冲洗质量，常用压力水进行表面冲洗。33第三十三页，共五十页，编辑于2023年，星期日三、快滤池的运行管理

（一）、分类按照在过滤周期内滤速的分布形态，滤池有两种基本运行方式。

恒速过滤

降速过滤在整个过滤周期中过滤的速度不变。在过滤周期中过滤速度是随时间变化的，开始时大，结束时小。34第三十四页，共五十页，编辑于2023年，星期日1、恒速过滤的不同形式恒速过滤又分为恒水位恒速过滤和变水位恒速过滤两种：1）恒水位恒速过滤作用在滤池上的水头恒定，随滤层中的阻力增加，由逐渐开大的出水阀门（手控或自控)来补偿，使总阻力和出水量维持不变。2）变水位恒速过滤在每个滤池的进水端和出水阀后分别设进水堰室和出水堰室，实现变水位恒速过滤。35第三十五页，共五十页，编辑于2023年，星期日变水位恒速过滤示意图过滤开始时的水位：出水堰高于滤料的高度。过滤结束时的水位：高于进水堰的水位，过滤不能进行，开始反洗。36第三十六页，共五十页，编辑于2023年，星期日2、优良滤池的指标（1）滤料纳污能力大，过滤水头损失小，工作周期长；（2）出水水质符合回用或外排的要求；（3）反洗耗水量少，效果好，反洗后滤料分层稳定而不发生很大程度的滤料混杂。37第三十七页，共五十页，编辑于2023年，星期日3、滤池常见故障及对策

（1）、气阻

在过滤末期，局部滤层的水头损失可能大于该处实际的水压力，即出现负水头。此时部分滤层水中溶解的气体将释放出来，积聚在孔隙中，阻碍水流通过，以致滤水量显著减少。反冲洗时气泡会冲出滤层表面。这种现象称为气阻，也称气闭。38第三十八页，共五十页，编辑于2023年，星期日解决方法：①保持滤层上足够的水深，消除负水头，②在配水系统末端设排气管，防止反冲洗水中带入气体积聚在承托层或滤层中；③增大滤速，使滤层纳污均匀。39第三十九页，共五十页，编辑于2023年，星期日（2）、结泥球

滤层表面的颗粒较细，截留的悬浮物较多。如果冲洗不干净，则互相粘结成球。造成布水不匀和再结泥球的恶性循环。这种污泥的主要成分是有机物，结球严重时会腐化发臭。解决方法：①翻池人工清洗，或彻底换滤料，同时检查垫层是否有移动，配水系统是否有堵塞。②滤池反冲洗后暂停使用，保持滤料上面水深20－30cm，然后加氯浸泡l2h。40第四十页，共五十页，编辑于2023年，星期日

（3）、跑砂和漏砂

如果冲洗强度过大或滤料级配不当，反冲洗会冲走大量细滤料。如果冲洗水分布不匀，垫料层可能发生平移，进一步促使布水不匀，最后局部垫料层被冲走淘空，过滤时，滤料通过这些部位的配水系统漏失到清水池中。

解决方法：

检查配水系统，调整冲洗强度。41第四十一页，共五十页，编辑于2023年，星期日（4）、水生生物繁殖

在水温较高时，沉淀池出水中常含多种微生物，极易在滤池中繁殖。在快滤池中，生物繁殖是不利的，往往会使滤层堵塞。解决方法：

可在滤前加氯解决。42第四十二页，共五十页，编辑于2023年，星期日五、其它滤池简介无阀滤池图虹吸滤池图移动罩滤池图压力滤池图升流式膨胀中和滤池图43第四十三页，共五十页，编辑于2023年，星期日滤料无阀