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無閥濾池

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更新時間：2023-03-01 11:39:00瀏覽次數(shù)：613次

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產(chǎn)品簡介

無閥濾池是指控制閥件少，運行自控，不需要另設(shè)沖洗水泵或水塔，基建投資低的過濾設(shè)施

詳細(xì)介紹

無閥濾池是指控制閥件少，運行自控，不需要另設(shè)沖洗水泵或水塔，基建投資低的過濾設(shè)施。其主要通過進(jìn)出水的壓差自動控制虹吸產(chǎn)生和破壞，實現(xiàn)自動連續(xù)運行，分為重力式和壓力式兩種形式。

中文名

無閥濾池

外文名

valveless filter

解釋

不用閥門切換過濾反沖洗過程濾池

組成

濾池、進(jìn)水裝置、虹吸裝置

.1 概述

.2 設(shè)備特點

.3 適用范圍

.4 構(gòu)造原理

.5 施工運行

概述

編輯播報

無閥濾池屬于快濾池的另一種類型，它是我國20年來普遍使用的一種較新型的濾池。由于這種濾池在構(gòu)造上不裝閘閥，而是依靠水力學(xué)的虹吸原理，自動進(jìn)水和反沖洗，故稱之為無閥濾池。這種濾池適用于工礦企業(yè)、城鎮(zhèn)和農(nóng)村的中小型供水工程。近年來，在我省鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水工程中，大部分均采用這種濾池。

無閥濾池按其工作條件，可分為重力式和壓力式兩種類型。按濾層構(gòu)造，又可分為單層濾料和雙層濾料兩種。 [1]

設(shè)備特點

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無論是重力式無閥濾池還是壓力式無閥濾池，其作用原理是基本相同的，其特點為：

(1)進(jìn)水、出水、反沖洗及排水均不設(shè)置閥門．運行和反沖洗過程全由水力自動控制。也不像虹吸濾池、雙閥、單閥濾池那樣．需用虹吸管代替閥門，需要設(shè)置一套抽真空設(shè)備。

(2)變水頭等速過濾。水頭的變化體現(xiàn)在虹吸管中的水位變化．即隨著過濾的進(jìn)展．虹吸管中的水位逐漸上升．直至虹吸形成進(jìn)行反沖洗．在整個過濾過程中．保持相等的水量。即水頭是變的，水量是不變的。

(3)反沖洗水箱設(shè)在濾池的上部，省去了專用沖洗水箱或沖洗水泵．減少了占地．節(jié)省了電耗．并不需要運行操作。

(4)低水頭反沖洗，小阻力配水系統(tǒng)。

(5)運行、沖洗全由水力自動控制，不需要操作、管理和維修．僅需適當(dāng)維護。

(6)處理水量相對較小的，可用鋼板制作．運到現(xiàn)場安裝．進(jìn)行設(shè)備化生產(chǎn)。但應(yīng)做好防腐處理。 [2]

適用范圍

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(1)無閥濾池由水力自動控制運行和反沖洗．不需要運行、管理和操作，非常適合缺乏水處理技術(shù)人員的工礦企業(yè)應(yīng)用。

(2)無閥濾池僅起除鐵除錳的過濾作用．故很適用于地下水除鐵除錳．如果需要沉淀、澄清相配套使用，則采用水力循環(huán)澄清池為合適．因為水力循環(huán)澄清池在高程和流量(處理水量)上較匹配。

(3)無閥濾池采用接觸氧化過濾(除鐵除錳)，可采用射流泵曝氣。同時無閥濾池的分配堰與進(jìn)水槽之間有一個水位跌落曝氣。

(4)無閥濾池除鐵除錳的濾料，采用天然錳砂，在無天然錳砂時也可采用石英砂。采用重力式還是壓力式無閥濾池．視水量及需要確定。 [2]

構(gòu)造原理

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無閥濾池分為重力式無閥濾池和壓力式無閥濾池。

重力式無閥濾池構(gòu)造見圖。過濾時，渾水經(jīng)過進(jìn)水配水槽后，通過進(jìn)水管流人虹吸上升管，水在虹吸上升管中向下，經(jīng)頂蓋下的擋水板均勻地分布在濾料層上，經(jīng)過濾料層和承托層，通過小阻力配水系統(tǒng)進(jìn)入沖洗水箱(清水箱)的底部空間。濾后水經(jīng)過通道上升到清水箱中，當(dāng)清水箱中的水位達(dá)到設(shè)計高度后，經(jīng)出水管流到清水池中。隨著過濾時間的延長，濾層的阻力不斷增加，濾池上的水位即虹吸上升管中的水位不斷升高。當(dāng)水位上升到虹吸輔助管的管口時，水流開始從虹吸輔助管流出，依靠下降水流在管中形成的真空和水流的挾氣作用，通過抽氣管不斷將虹吸管中的空氣抽出，使虹吸管中的真空度不斷增加，形成虹吸。此時，由于濾層上部壓力降低，清水箱內(nèi)的清水沿著過濾時的相反方向進(jìn)入虹吸管，水流白下而上地通過濾層，對濾料進(jìn)行反沖洗，沖洗廢水經(jīng)過水封井排出。沖洗過程中，清水箱中的水位不斷下降。當(dāng)水位降到虹吸破壞斗以下時，虹吸破壞管將小斗內(nèi)的水吸完，使管口與大氣相通，破壞了虹吸，沖洗過程結(jié)束，過濾又重新開始。

壓力式無閥濾池與重力式無閥濾池的區(qū)別在于濾池呈壓力狀態(tài)。其工作原理是在正常的工作狀態(tài)，沉淀水由水泵壓人無閥濾池，濾過的清水經(jīng)集水系統(tǒng)注入水塔供給用戶。隨著過濾過程中水頭損失逐漸增加，上升管中水位不斷升高，當(dāng)高出虹吸輔助管的上管口時，依靠跌落水流的挾氣能力，將虹吸下降管中空氣帶走，從而使虹吸下降管中真空度逐漸增大，直到使進(jìn)人濾池的水涌向虹吸上升和下降管，排走剩余空氣形成虹吸，使水塔中沖洗水箱的水，自下而上沖洗濾料。當(dāng)水箱水位下降到虹吸破壞管露出水外時，空氣通過虹吸破壞管進(jìn)入虹吸管，破壞真空，使沖洗停止，再進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 [3]

無閥濾池節(jié)省大型閥門，造價較同規(guī)模的普通快濾池低；反沖洗自動，操作管理較方便，工作穩(wěn)定可靠；在運轉(zhuǎn)過程中濾層內(nèi)不會出現(xiàn)負(fù)水頭。但濾池的池體結(jié)構(gòu)復(fù)雜；濾料處于封閉結(jié)構(gòu)中，裝、卸困難，并且不能觀察到濾池整個沖洗情況；沖洗水箱位于濾池上部，出水標(biāo)高較高，相應(yīng)抬高了濾前處理構(gòu)筑物的標(biāo)高，影響水廠的總體高程布置。濾池沖洗時，進(jìn)水管照樣進(jìn)水，并被排走，浪費了一部分澄清水，而且增加了虹吸管管徑。 [4]

施工運行

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無閥濾池土建施工時，必須嚴(yán)格控制虹吸輔助管管口、沖洗水箱溢水口、進(jìn)水分配箱箱底、配水堰口、u形進(jìn)水管底等幾個關(guān)鍵部位的標(biāo)高，竣工后應(yīng)該加以復(fù)核。管配件焊接時，虹吸輔助管口應(yīng)和虹吸上升管內(nèi)壁相齊平，不要伸入管內(nèi)，以免影響抽氣效果，但是位于虹吸管頂部的抽氣管應(yīng)伸人管中20mm。虹吸管所有焊接處都應(yīng)嚴(yán)格施工，保證不漏氣。

濾料是保證過濾水質(zhì)的重要部分，必須認(rèn)真篩選，粒徑和級配符合要求后才放入池內(nèi)。要用石英砂，不宜用建筑黃砂，因為黃砂強度差，經(jīng)多次沖洗就會破碎，粒徑變小，造成過濾周期將大大縮短，甚至在沖洗時流失，濾層變薄，水質(zhì)容易受到影響。在鋪設(shè)濾料層時應(yīng)比設(shè)計厚度多加50mm，主要是考慮鋪料時濾層松散而不密實，一經(jīng)使用由于壓實而減少厚度，并且沖洗時會有一部分細(xì)砂沖走，也會使砂層減薄。

無閥濾池在投產(chǎn)使用時，首先應(yīng)排除濾層中的空氣，再進(jìn)水過濾?？梢杂袃煞N做法，一種是控制進(jìn)水量，使積存在濾層的空氣有機會排出，另一種是從沖洗箱的連通渠進(jìn)水到濾池底部，然后從下而上經(jīng)過濾層，帶出其中的空氣。初次運行的濾池，因裝入的濾料還不干凈，所以需在沖洗水箱充滿后，用強制沖洗方法連續(xù)沖洗幾次，直到過濾下來的水清澈透明為止，然后按照快濾池相同的方法來消毒濾料。在初次運行時，應(yīng)測定從虹吸輔助管管口溢水起到開始反沖所需的虹吸形成時間以及沖洗開始到?jīng)_洗停止的沖洗歷時、過濾的水量或濾速、過濾周期等，并做必要的調(diào)整使之達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。例如調(diào)整破壞斗的高度，調(diào)整沖洗強度調(diào)節(jié)器的開啟度，調(diào)整進(jìn)濾池水的渾濁度以保證過濾周期等。

測定濾速可在沖洗完畢，水箱還沒有進(jìn)水時進(jìn)行。這時沖洗水箱分隔墻上的連通管需用法蘭悶板封住，并在水箱中放置水位標(biāo)尺。等到過濾開始水箱逐漸充水時，測定某一時間內(nèi)沖洗水箱水位上升的高度，就可以算出濾速濾速乘以濾池的面積就等于過濾的水量。每一格濾池都要用沖洗水箱測定過濾的流量或濾速，如果各格濾池的流量不同，并且出入較大時，可以調(diào)整進(jìn)水分配箱的配水堰高度，使各格濾池的負(fù)荷相接近。

式中：v----濾速，m/h，一般控制在8-10m/h;

H---水箱水位上升高度，m;

T---水位上升時間，s。

濾池次反沖洗前，安裝在虹吸下降管下面的沖洗強度調(diào)節(jié)器，其開啟度應(yīng)調(diào)節(jié)到相當(dāng)于下降管管徑的1/4，再逐步增加開啟度，直到達(dá)到規(guī)定的沖洗強度時為止。無閥濾池的沖洗強度是變化的，開始大后來小，所以只能測定平均沖洗強度。幾格濾池合用一個沖洗水箱時可記錄沖洗水箱從水位開始下降到虹吸破壞這段時間內(nèi)的水位下降高度。上述測定方法可能有些誤差，，沖洗時，其他幾格濾池仍在過濾，不斷向水箱供水，第二，由于連通管的水頭損失，各格沖洗水箱的水位不會相同，只能大致測出沖洗強度．運仃中，如果進(jìn)水渾濁度突然增大，過濾水渾濁度不合要求時，除了及時增加混凝劑以降低進(jìn)水渾濁度外，可降低濾速或采用強制沖洗方法多次沖洗，以保證過濾水水質(zhì)。

濾池使用幾年后，需要換砂或檢修，為了不致斷水，可逐格檢修。檢修時，沖洗水箱分隔墻上的連通管用悶板蓋住。但是水箱隔開后容量減小，沖洗水量不足，濾層不易沖洗干凈，補救的辦法是待水箱再次裝滿水后，用強制沖洗方法多次反沖洗。

無閥濾池平時無法觀察濾料情況，例如表面是否細(xì)砂太多，濾層有否減薄，砂面有無凹凸不平等，因此每隔半年左右，在供水淡季．打開人孔，檢查濾層是否平整，濾料有無損等，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)針對情況加以解決。例如濾速太慢時，可檢查濾料的粒徑，如因面層細(xì)砂過多，可刮去細(xì)砂，用較粗的砂補充到規(guī)定厚度；又如過濾很短時間出水水質(zhì)就不合格，可檢查濾料是否被沖洗水帶走，以致濾層厚度不足，這時可按濾料粒徑要求補足到應(yīng)有的濾層厚度等。濾料更換或補充后，應(yīng)經(jīng)過清洗和消毒才可向外供水。 [5]

詞條圖冊

關(guān)鍵詞：控制閥混凝劑