CBL2山東省鋼制重力式無閥過濾器
CBL2山東省鋼制重力式無閥過濾器
在現(xiàn)代給水處理中，一個重要工藝是過濾，而當(dāng)今大多數(shù)城鎮(zhèn)的自來水廠的過濾構(gòu)筑物是重力式無閥過濾池。重力式無閥過濾池的運行能自動進(jìn)行，但在濾池進(jìn)行反沖洗的時候，濾池仍然在不斷停的進(jìn)水，并通過虹吸管直接排走，造成水量損失。盡管多數(shù)自來水廠采用了濾水回收或在進(jìn)行反沖洗時止進(jìn)水等措施，,但仍然會造成不可忽略的經(jīng)濟(jì)損失。
1、顆粒濾料過濾原理
過濾就是原水通過多孔材料濾層去除水中懸浮物的過程。過濾可分為普通過濾和精密過濾。普通過濾采用快濾池，內(nèi)裝粒狀濾料。精密過濾采用成型濾材或助劑過濾，也可采用粒狀濾料。
過濾地面水必須在原水中加混凝劑后才能有效的去初水中的濁度。快濾池去初濁度不是靠篩除而是靠接觸凝聚作用。所謂接觸凝聚經(jīng)混凝后，膠體顆粒的雙電層被壓縮，顆粒被吸附在濾料表面上。原水加入混凝劑后，生成膠體和溶于水的電解質(zhì)，壓縮天然水中膠體的雙電層，降低ζ電位，因而顆粒間易于絮凝。天然水中的膠體和混凝劑生成的膠體間也有電荷的中和作用。這些顆粒流過濾層時，因過濾時砂粒孔隙內(nèi)的水流都是層流狀，層流的速度梯度使顆粒旋轉(zhuǎn)，易于流向濾料表面，從而被吸附在濾料上。天然水中黏土和高分子有機(jī)物顆粒帶負(fù)電，難于被帶負(fù)電的濾料吸附，加混凝劑后壓縮雙電層作用就為加強(qiáng)顆粒間的范德華力創(chuàng)造了條件。而混凝劑生成的帶正電的*或氫氧化鐵膠體，則易于被帶負(fù)電的濾料以及濾料上的黏土所吸附。
成型濾材的精密過濾，主要是利用濾材的孔隙進(jìn)行不同精度的機(jī)械過濾。
2、重力式三閥自動濾池
重力式三閥自動濾池是應(yīng)用水力學(xué)原理設(shè)計的一種等流速快濾池，簡稱三閥濾池。它是在重力式無閥濾池的基礎(chǔ)上誕生出來的一種新型濾池。它的整個運行、反洗、擦洗等工藝過程均能自動進(jìn)行，運行管理方便，由于該濾池增加了空氣擦洗裝置，改善了濾層積泥抱球不易*清洗的缺點，提高了清洗效果；同時由于濾池水室底部出水管上增加了放水閥，因此除正常放水操作外，當(dāng)初期出水濁度不能滿足要求時，放水閥也兼作正洗排水閥，以排除初期濁度較高的出水，從而改善了出水水質(zhì)。出水濁度一般可保證在1～2JTU。三閥濾池簡圖如圖1所示。
1、澄清池；2、空氣分離器；3、進(jìn)水管；４、過濾水室；5、過濾層；6、支持層；7、集水濾網(wǎng)；8、集水管；9、連通管；10、溢流管；11、流出管；12、沖洗水箱；13、虹吸上升部；14、虹吸發(fā)生部；15、虹吸輔助管；16、電極槽；17、電動式液面控制器；18、自動閥；19、反洗噴射器；20、抽氣管；21、虹吸下降管；22、虹吸破壞管；23、排水坑；24、反洗水量調(diào)節(jié)器
3、三閥濾池的運行
3.1 過濾
從澄清池來的水,先經(jīng)空氣分離器將水中空氣排出，以免影響濾池的正常工作。空氣分離器是直徑1100mm，高800mm、容積0.23m3的鋼制筒體，內(nèi)裝一擋板，水流進(jìn)入后發(fā)生流向改變，水中氣體較易逸出。排氣同時由于有部分水帶出，幫排水管引到澄清器出水口。
進(jìn)水入過濾水室，通過十字形布水器，使水均勻地淋在濾池上部。水流通過過濾層進(jìn)入下部集水管，由連通管送到?jīng)_洗水箱。沖洗水箱液位逐漸升高，后由溢流出水口進(jìn)入濾水地下槽。
3.2 反洗
濾池剛投入運行時，虹吸上升管內(nèi)的水位和沖洗水箱的水位頭很小，約20mm左右。隨著過濾的進(jìn)行，水頭損失增加，此進(jìn)進(jìn)水量不變，要保證一定出水量，虹吸上升管水位不斷提高。當(dāng)虹吸上升管內(nèi)水位逐漸上升到虹吸輔助上端處，水流向電極槽，電極槽水位到一定值時，電極會發(fā)出信號，反洗自動進(jìn)行。
沖洗水箱容積為45.6m3，貯存的過濾水用于反洗濾層，其水容積按一次沖洗量計算。反洗開始，部洗水箱水位逐漸下降，當(dāng)降到虹吸破壞器時，器內(nèi)水很快被吸干，而使虹吸管露出水面，空氣吸入虹吸管，虹吸被破壞，反沖停止。進(jìn)水再入濾層，虹吸管水位回降至正常，過濾重新開始。
為了*提高反洗效率，濾層下部裝有空氣擦洗裝置，在空氣擦洗時要求濾層上部維持160mm水層，以保證濾池*擦洗并防止亂層。進(jìn)氣壓力控制為2kg /cm2，進(jìn)氣量為18m3/min。
濾池反洗強(qiáng)度可由反部水量調(diào)節(jié)器錐形擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)。其流量以不沖出濾料時大流量為有效流量。反洗強(qiáng)度調(diào)節(jié)一般調(diào)節(jié)到起始反洗強(qiáng)度為12L /(m2·s)，終點強(qiáng)度8L /(m2·s)，平均強(qiáng)度為期不遠(yuǎn)10L/(m2·s)。
濾層膨脹率30%～50%，沖洗時間為3.5～5min，反洗強(qiáng)度分別為10～14.3L／(m2·s)。反洗強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)季節(jié)不同隨時調(diào)整。水溫高時，濾料不易擾動，需要增加反洗強(qiáng)度；水溫低時，濾料容易擾動，則反洗強(qiáng)度可以降低。
當(dāng)進(jìn)水濁度很小，或進(jìn)水量小于50%額定流量及自動控制出現(xiàn)故障，在2天以上未進(jìn)行反洗，為確保濾池正常運行，需進(jìn)行強(qiáng)制反洗耳恭聽。可用8kg/cm2、9m3/h 的壓力水源啟動強(qiáng)制反洗噴射器,抽出虹吸管內(nèi)空氣，即可形成虹吸，反洗開始。濾池反洗時，由于澄清池連續(xù)運行，進(jìn)水可通過進(jìn)水排水閥排入地溝。
