摘要(yao):本(ben)文簡(jian)要(yao)介紹的(de)(de)均粒濾(lv)(lv)料濾(lv)(lv)池(chi)(又稱“V”型濾(lv)(lv)池(chi)),是由法(fa)國Degremont公司(si)研究設計出的(de)(de)第五代濾(lv)(lv)池(chi),屬于重力式快濾(lv)(lv)池(chi)中(zhong)的(de)(de)一(yi)種,于20世紀(ji)80年代末引入我國。因其過(guo)濾(lv)(lv)速度(du)高、出水水質好、反沖洗效(xiao)果好等特點,在引進我國后,被大面積推廣使用。
1、前言
均粒濾料濾池(chi)具有恒水位、恒水頭(tou)、等流速(su)過濾的(de)特點,在(zai)運(yun)行(xing)中分(fen)(fen)為過濾和反沖(chong)洗(xi)兩(liang)個運(yun)行(xing)過程(cheng)(cheng),兩(liang)部(bu)分(fen)(fen)相(xiang)互交替運(yun)行(xing),在(zai)沖(chong)洗(xi)單(dan)格濾池(chi)時通過開閉閥門的(de)方式使(shi)其它濾池(chi)得(de)以繼續運(yun)行(xing)。在(zai)其反沖(chong)洗(xi)下,不僅保證了(le)過濾過程(cheng)(cheng)中的(de)水處理效(xiao)果(guo),同時也達到了(le)節能減排效(xiao)果(guo)。
2、反(fan)沖(chong)洗方(fang)式
均粒(li)濾(lv)料(liao)濾(lv)池(chi)的反沖(chong)洗分為三種方式(shi):
2.1 先單一(yi)使用氣(qi)體進行(xing)反(fan)沖(chong)洗,而后再用水單獨(du)進行(xing)反(fan)沖(chong)洗;
2.2 先使用氣、水混合的方式(shi)進行反沖(chong)洗,而后再用水單獨進行反沖(chong)洗;
2.3 先單一使用氣(qi)體進(jin)行反(fan)沖洗,而后再(zai)用氣(qi)、水混合的(de)方式進(jin)行反(fan)沖洗,與再(zai)用水單獨進(jin)行反(fan)沖洗。
經過國內外水廠長期運行反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)效果(guo)對(dui)比,第三種反(fan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)方式(shi)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)效果(guo)較(jiao)佳。本文后面主要對(dui)第三種方式(shi)進行探討(tao)。
3、反沖洗強度(du)
反沖洗(xi)強度與出(chu)水濁度、反沖洗(xi)方式、沖洗(xi)時間、濾層構(gou)造(zao)等有關。
表1為常用的氣、水反沖(chong)洗強(qiang)度和(he)反沖(chong)洗時間。
表1 氣(qi)水反沖(chong)洗強度和沖(chong)洗時間
濾料層結構和水沖洗時濾料層膨脹率 | 先氣沖洗 | 氣水同時沖洗 | 后水沖洗 | ||||
強度 | 沖洗時間 | 氣強度 | 水強度 | 沖洗時間 | 強度 | 沖洗時間 | |
[L/S·m2] | (min) | [L/S·m2] | [L/S·m2] | (min) | [L/S·m2] | (min) | |
雙層濾料膨脹率40% | 15-20 | 3-1 | - | - | - | 6.5-10 | 6-5 |
級配石英砂膨脹率30% | 15-20 | 3-1 | - | - | - | 8-10 | 7-5 |
12-18 | 2-1 | 12-18 | 3-4 | 4-3 | 7-9 | 7-5 | |
均粒石英砂微膨脹 | 13-17 | 2-1 | 13-17 | 3-4 | 4-3 | 4-8 | 8-5 |
(13-17) | (2-1) | (13-17) | 3-4.5 | (4-3) | (4-6) | (8-5) |
注:表中均粒石英砂欄,無括號的數值適用于無表面掃洗水的濾池;括號內的數值適用于有表面掃洗水的濾池,其表面掃洗水強度為1.4-2.3L/S·m2。
4、反沖洗工作原理
單獨使(shi)用氣(qi)體反沖洗(xi)時(shi),由(you)于承托層(ceng)礫石(shi)粒(li)(li)(li)徑(jing)較大(da),氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)不(bu)能(neng)移動礫石(shi),從而不(bu)發(fa)生(sheng)膨脹。氣(qi)體在克服濾料(liao)顆(ke)粒(li)(li)(li)摩擦阻(zu)力(li)上(shang)(shang)(shang)升的同(tong)時(shi)不(bu)斷對顆(ke)粒(li)(li)(li)產(chan)生(sheng)剪切(qie)力(li),對顆(ke)粒(li)(li)(li)進行(xing)擾動。隨(sui)著(zhu)底部氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)上(shang)(shang)(shang)升,后(hou)上(shang)(shang)(shang)升氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)填補前一氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)上(shang)(shang)(shang)升之后(hou)產(chan)生(sheng)的空缺(que)位置(zhi)進一步清(qing)洗(xi)濾料(liao),有的時(shi)候(hou)幾個(ge)氣(qi)泡(pao)(pao)(pao)會匯(hui)聚在一起(qi)形成較大(da)的氣(qi)泡(pao)(pao)(pao),使(shi)得對顆(ke)粒(li)(li)(li)的擾動更大(da),從而更有效的將截留在濾料(liao)顆(ke)粒(li)(li)(li)上(shang)(shang)(shang)的雜質去除。
氣(qi)(qi)、水聯合(he)反沖(chong)洗時,濾層發生微(wei)膨脹,濾層內部(bu)摩擦阻力(li)變小,更加(jia)容易形成較大的氣(qi)(qi)泡,從而(er)使濾料顆(ke)粒相(xiang)比氣(qi)(qi)體沖(chong)洗更容易移動,并(bing)增(zeng)加(jia)了(le)對(dui)顆(ke)粒的擾動,加(jia)快了(le)沖(chong)洗速度。氣(qi)(qi)、水聯合(he)反沖(chong)洗加(jia)強了(le)對(dui)顆(ke)粒的剪切力(li),比氣(qi)(qi)體沖(chong)洗擁有更佳(jia)的效果。
水(shui)反沖(chong)(chong)洗(xi)階(jie)段(duan),不僅可以將濾料(liao)顆(ke)粒上層(ceng)的(de)雜質(zhi)有效的(de)沖(chong)(chong)洗(xi),更換(huan)清水(shui)層(ceng),還可將前面反沖(chong)(chong)洗(xi)過(guo)程中剩余(yu)氣體排凈。
5、反(fan)沖洗(xi)工作過(guo)程
濾池反沖(chong)洗(xi)(xi)單格(ge)(ge)濾池時(shi),關(guan)閉(bi)該(gai)格(ge)(ge)濾池的(de)進(jin)水(shui)閥(fa);待濾池內水(shui)經(jing)排水(shui)槽排出(chu)一段時(shi)間后,關(guan)閉(bi)排水(shui)閥(fa);打(da)開(kai)(kai)反沖(chong)洗(xi)(xi)排水(shui)閥(fa)和空氣(qi)沖(chong)洗(xi)(xi)閥(fa);啟(qi)動(dong)鼓(gu)(gu)風(feng)機,待沖(chong)洗(xi)(xi)時(shi)間過(guo)(guo)后打(da)開(kai)(kai)排氣(qi)閥(fa)并啟(qi)動(dong)沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)泵;開(kai)(kai)啟(qi)反沖(chong)洗(xi)(xi)進(jin)水(shui)閥(fa),待沖(chong)洗(xi)(xi)時(shi)間過(guo)(guo)后關(guan)閉(bi)鼓(gu)(gu)風(feng)機和進(jin)氣(qi)閥(fa);待水(shui)沖(chong)洗(xi)(xi)結(jie)束后,關(guan)閉(bi)沖(chong)洗(xi)(xi)水(shui)泵,關(guan)閉(bi)所有反沖(chong)洗(xi)(xi)閥(fa)門(men)。
為了(le)更加(jia)有效(xiao)對(dui)整個濾(lv)池(chi)進(jin)行反沖(chong)(chong)洗,在(zai)初次(ci)反沖(chong)(chong)洗時,應(ying)在(zai)反沖(chong)(chong)洗周期前(qian)提(ti)進(jin)行反沖(chong)(chong)洗,從(cong)而錯(cuo)開每格濾(lv)池(chi)反沖(chong)(chong)洗間隔時間,使整個濾(lv)池(chi)的反沖(chong)(chong)洗更加(jia)方便。