典型污水处理设备之快滤池讲解

1、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。卩被截留。颗粒状滤料，如戸：

2、煤等。由于滤料臧r 司存在孔隙，原水穿过 度的滤层，水中的悬浮!f深层 过滤丿。选菌性过力空以有 作动膜可、 膜推滤，毒。 透的于性病质 半定由择、溶 别在滤具细解 淳，迂K-中溶 用质行小水和 采介进极去物I颗粒。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。过滤机理成型滤材，如泯" 消烧结滤管、蜂房滤 :等，也可在过滤介质上 i先涂上一层助滤剂（如 :藻土）形成孔隙细小 饼，用以去除粒径细过滤机理当污水门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

3、力也变得越来越人，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。肚:液过滤机理污水通过滤料层时，众多的滤料表面捉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。_ _流线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 在滤料表面形成帯止电荷的薄膜，并进而吸附帯负电荷的黏土和多种有机物等胶体,在砂粒上发牛接触絮凝。I想浮液在实际过滤过程中, 三

4、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。过谊原理快滤池与慢滤池快滤洩快濾池针对慢津池缺点而发 展起来的，其中以石英砂作 为滤料的普通快滤池使用历 史最久在此基础上。为了 增加滤层的含污能力以提高 滤速和延长工作周期S减少 滤池阀门以方便操作和实现 自动化，人们从不同的工艺 角度进行了改进和革新P出 现了其它形式的快滤池.人类早期使用的滤池称为慢 滤池.其主要是依靠滤层表 面因蓦类.廩生动物和细菌 等微生物生长而生成的滤膜 去除水中的杂质慢滤池能 较为有效地去除水中的色度

5、、 噢和昧。但由于滤速太慢（滤速仅为61oejm/h）、 占埋面积太大而被洶汰。慢 滤 油.J快滤池的构 造与工作原理消水总管II水槽清水果 卄木阀进水支许 进水总竹 冲洗水文竹冲洗水总啓祝水支管 朮水干俗mvz!普通快谑池东方 CTMCOPYRIGHTlq夬3也67才勾虹吸进水计出水符-I吸破坏斗硕谥捋扳池料层连通製横托IE卍水鼠炕底部它间賣力式无冈迖池一过逹过租东方访H9MMQHT=快滤池的设计（-）滤池总面积计算 F = 2V F：滤池总面积，m2 Q：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%。 V：设计滤速，m/s合适的过滤速度一般控制在i43om

6、m/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5izm/h；粗 砂快滤池处理污水滤速可采用3737m/h；双层滤料滤池的 滤速采用牛824m/h；三层滤料滤池的滤速一般可与双层滤 料滤池相同。（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:滤池总面 积/nV<3<>3。5。1OO巧。200300滤池个数233或45或66或8*0 或 12每个滤池的面积/ = £ N：滤池个数，座单个滤池面积小于或等于3OH12时，长宽比一般为七单个滤 池而积大于3om?时，长宽比一般为（i.25i5）：】。滤池高度包括超高（o2o.

7、3m）、滤层上部水深（15am）、 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3o35m。（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、截污能力人、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。滤料与承托层单层 滤料 滤龜双层、 滤料 滤池fill承托层的作丿I

8、J 防止过滤时滤料从配水系统屮流失 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/ (s-m2)计。在20 °C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二中洗系统白勺设计（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。KfqFqx =" 1000 qx：冲洗水流量，m3/sKf：安全系数，一般取1.1-13 :股神丿5、冲洗水箱设计水塔水箱中的水深不

9、宜超过3m。水箱容积按单个 滤池冲洗水量的15倍计算。minm2L/ (水箱容积UV：冲洗水箱容积，t：冲洗时间，F：滤池面积，q：冲洗强度，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H。=+ 免 + 仕 3 + 人4 + 人5如：冲洗水槽与滤池的沿程与局部水头损失之 和，mh2：配水系统水头损失，mh3：承托层水头损失，mh4：滤料层水头损失，mhs：备用水头，取hs = 1.52.0m滤池冲洗系统的设计补充管道损失计算， 部水头损失。沿程水头损失，应包括沿程水头损失和局可按下式计算:= iLhr：沿程水头损失，mL：计算管段的长度，m滤池冲洗系统的设计PVCU、PE等的

10、硬塑料管的单位管长水头损失，可按下式 计算：i：单位管长水头损失，m/m"774 i = 0.000915 Qx:管段流量，m#s, d：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: 仃+哼。3当I； V l2m/s时，i = 0.000192v2i_J/d丄亠当v > 1.2m/s时，i = 0.00107 孚a1-5 v：管内流速，m/s,可参考2.o25m/s取值混凝土管、钢筋混凝土管的单位管长水头损失，可按 下式计算：i = 10.2945.333滤池冲洗系统的设计n：粗糙系数，应根据管道内壁光滑程度决定，可为0.013 0.014输水管和配水管网的局

11、部水头损失，可按其沿程水头损 失的5%2%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 h2 =（一）山 孔眼流量系数，取“ = 0.650.7 K：孔眼总面积与滤池面积之比，取K = 0.2%0.25% h3 = 0.022H19 Hx：承托层厚度，m如=（瓷_ 1） （1 _勺）厶o ps：滤料密度，石英砂2.65g/cm3,无烟煤I4i6g/cm3 pF-水的密度，g/cm36：滤料孔隙率，普通石英砂为42%,无烟煤为5。6。厶0：滤层厚度，m滤池冲洗系统的

12、诧计冲洗水泵流量计算小5/s）皐KrqF* 依 _ 1000冲洗水泵扬程H = Hq +/l +九2 + 匕3 + 九4 + 人5H。：排水槽顶与清水池最低水位高差，m hxz从清水池到滤池管路中总的水头损失,冲洗排水槽排水量,bft*#TT Q = qab a：两槽间的中心距，一般为i52.2m b；槽长度，一般不大于6mq：冲洗强度，L/ (s-m2)滤池冲洗系统的设讦槽底为三角形断面时，设槽顶宽度为2X,贝驭计算如下.x=-(qab y21000vr> vr：冲洗排水槽出口处的流速，一般取o.6m/s槽底为半圆形断面时，设槽顶宽度为2X,贝lX计算如下1qab 2 4570vz7il排水槽断面久方 WftccmiaiT X =槽顶距滤料层表面高度He = f7710 + 2.5% + 5 + 0.07 -怖：滤层最大膨胀率，% 叵5：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o.o5o.2m o矩形界面集水渠始端水深计算如下P5才l-i MdL2 "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