重力式无阀滤池S775三.doc

重力式无阀过滤器的工作原理与安装概述：循环水旁流地下水除铁除锰、钢制重力式无阀过滤器系列产品广泛应用于地表水净化、有机污水经生化处理和二次沉淀池处理之后的后续过滤以及室生产废水除悬浮杂质、过滤、内游泳池水的过滤是一种理想的水处理设备。

无阀滤池是一种不需要阀门的快滤池，在运行的过程中，出水的水重力式无阀过滤器/当水位上升位保持恒定不变，进水的水位则随着滤层水头损失阀增加而不断在吸管内上升，到虹吸管管顶，并形成虹吸时，就开始自动滤层反冲洗，冲洗掉废水沿虹吸管排出池外。

无阀滤池的进水、出水、冲洗及排水均不用阀门，靠水力作用自动重力式无阀过滤器/运行，运行费用低，管理方便，安全自动化，设备一体化，进水箱、过滤器、反冲洗水箱等同时，该组装一体，结构紧凑，用户只需按要求做设备基础和接通进出水管即可投入运行。

与钢筋混凝土滤池相比自重过滤器系列产品均装有顶盖，卫生防护条件好，可以露天设置，小，采用沥青砂柔性基础。

不断更新根据多年来在各个工程成功运行经验和各用户反馈意见、结合多年生产经验，完善，研制出了改进型第三代重力式无阀过滤器。

江苏更新完善的该重力式无阀过滤器环保设备，具备了更宽广的处理能力和适用范围，Ⅱ型，过滤CBL-锐志环保公司生产的无阀过滤器/无阀滤池有二大系列：一类是滤池为方形至DLB-DLB-Ⅱ、Ⅲ型，过滤水量有20m3/h水量有20m3/h至175m3/h；另一类滤池为圆形过至175m3/h的均整体运输至现场，750m3/h80m3/h、200m3/h至。

其中过滤水量为20m3/h再经防腐后交运至现场拼装而成，750m3/h的，滤水量为由我厂预制成几部分，200m3/h至付施工单位，装填滤料后即可调试和运行。

同时可根据用户不同要求设计制造可满足大型循环冷却水系统旁滤处理要求的规模更大的组合型无阀过滤器。

工作原理：原水由进水管送入滤池，经过滤池层自上而下地过滤，清水即从连通管注入存水箱内贮存，水箱充满后，水通过出水管入清水池管入清水池。

浅谈重力式无阀滤池滤料板结成因及对策【摘要】着重介绍了重力式无阀滤池滤料层板结的成因、类型及形态，并给出了相应的防治对策。

【关键词】重力式无阀滤池；积泥；反冲冼重力式无阀滤池是中、小型水厂普遍采用的滤池型式，但在运行中其滤层表面积泥往往比较严重。

结合多年的水厂运行管理经验，笔者就滤层表面积泥的原因，类型和分布形态进行分析，并提出了相应的防治措施。

1.重力式无阀滤池简介1.1基本结构重力式无阀滤池，是因过滤过程依靠水的重力自动流入滤池进行过滤或反洗，且滤池没有阀门而得名的。

图为重力式无阀滤池结构示意图。

1.2运行原理含有一定浊度的原水通过高位进水分配槽由进水管经挡板进入滤料层，过滤后的水由连通渠进入水箱并从出水管排出净化水。

当滤层截留物多，阻力变大时，水由虹吸上升管上升，当水位达到虹吸辅助管口时，水便从此管中急剧下落，并将虹吸管内的空气抽走，使管内形成真空，虹吸上升管中水位继续上升。

此时虹吸下降管将水封井中的水也吸上至一定高度，当虹吸上升管中水与虹吸下降管中上升的水相汇合时，虹吸即形成，水流便冲出管口流入水封井排出，反冲洗即开始。

因为虹吸流量为进水流量的6倍，一旦虹吸形成，进水管来的水立即被带入虹吸管，水箱中水也立即通过连通渠沿着过滤相反的方向，自下而上地经过滤池，自动进行冲洗。

冲洗水经虹吸上升管流到水封井中排出。

当水箱中水位降到虹吸破坏斗缘口以下时，虹吸破坏管即将斗中水吸光，管口露出水面，空气便大量由破坏管进入虹吸管，破坏虹吸，反冲洗即停止，过滤又重新开始。

1.3优点和缺点重力式无阀滤池的运行全部自动进行，操作方便，工作稳定可靠，结构简单，造价也较低，较适用于工矿、小型水处理工程以及较大型循环冷却水系统中作旁滤池用。

该滤池的缺点是冲洗时自耗水量较大。

2.滤料板结原因分析2.1建造过程中留下的施工缺陷重力式无阀滤池自身的构造特点使其土建施工有相应的难度，掌握好平面、立面、斜面各高程的几何尺寸，按图纸、规范逐项验收十分重要，任何施工中留下的缺陷都会对滤层积泥产生影响。

无阀滤池技术说明
一般快滤池都有复杂的管道系统，并设有各种控制阀门，操作步骤相当复杂，同时也增加了建造费用。

无阀滤池是利用水力学原理，通过进出水的压差自动控制虹吸产生和破坏，实现自动运行的滤池。

图 2-4 为重力式无阀滤池示意图。

无阀滤池的运行全部自动进行，操作方便，工作稳定可靠;在运转中滤层不会出现负水头;结构简单，材料节省，造价比普通快滤池低 30%~50%。

但滤料进出困难;因冲洗水箱位于滤池上部，使滤池总高度较大;滤池冲洗时，原水也由虹吸管排出，浪费了一部分澄清的原水，且反洗污水量大。

重力式无阀过滤器的工作原理与安装归纳：钢制重力式无阀过滤器系列产品广泛应用于地表水净化、地下水除铁除锰、循环水旁流过滤、生产废水除悬浮杂质、有机污水经生化办理和二次积淀池办理此后的后续过滤以及室内游泳池水的过滤是一种理想的水办理设备。

重力式无阀过滤器/ 无阀滤池是一种不需要阀门的快滤池，在运转的过程中，出水的水位保持恒定不变，进水的水位则随着滤层水头损失阀增加而不断在吸管内上升，当水位上升到虹吸管管顶，并形成虹吸时，就开始自动滤层反冲洗，冲洗掉废水沿虹吸管排出池外。

重力式无阀过滤器 / 无阀滤池的进水、出水、冲洗及排水均不用阀门，靠水力作用自动运转，运转花销低，管理方便，安全自动化，设备一体化，进水箱、过滤器、反冲洗水箱等组装一体，结构紧凑，用户只需按要求做设备基础和接通进出水管即可投入运转。

同时，该过滤器系列产品均装有顶盖，卫生防范条件好，可以露天设置，与钢筋混凝土滤池对照自重小，采用沥青砂柔性基础。

结合多年生产经验，不断更新依照多年来在各个工程成功运转经验和各用户反响建议、完满，研制出了改进型第三代重力式无阀过滤器。

更新完满的该重力式无阀过滤器环保设备，具备了更宽广的办理能力和适用范围，江苏锐志环保公司生产的无阀过滤器 / 无阀滤池有二大系列：一类是滤池为方形 CBL-Ⅱ型，过滤水量有 20m3/h 至 175m3/h；另一类滤池为圆形 DLB-Ⅱ、 DLB-Ⅲ型，过滤水量有 20m3/h 至80m3/h、200m3/h 至750m3/h。

其中过滤水量为 20m3/h 至 175m3/h 的均整体运输至现场，过滤水量为 200m3/h 至750m3/h 的，由我厂预制成几部分，运至现场拼装而成，再经防腐后交付施工单位，装填滤料后即可调试和运转。

同时可依照用户不相同要求设计制造可满足大型循环冷却水系统旁滤办理要求的规模更大的组合型无阀过滤器。

工作原理：原水由进水管送入滤池，经过滤池层自上而下地过滤，清水即从连通管注入存水箱内贮存，水箱充满后，水经过出水管入清水池管入清水池。

钢制重力式无阀过滤器说明书武汉凯迪电站设备有限公司二OO四年九月钢制重力式无阀过滤器一、钢制重力式无阀过滤器简要说明钢制重力式无阀过滤器系列产品广泛用于地表水净化，地下水除铁除锰循环水旁流过滤、生产废水除悬浮杂质、有机污水经生化处理和二次沉淀池处理之后的后续过滤以及室内游泳池水的过滤，是一种理想的水处理设备。

钢制式无阀过滤器进水、出水、冲洗及排水均不用阀门，靠水力作用自动运行，运行费用低，管理方便，安全可靠，运行自动化，设备一体化，进水箱、过滤器、反冲洗水箱等组装一体，结构紧凑，用户只需按要求做设备基础和接通进出水管即可投入运行。

同时，过滤器均装有顶盖，卫生防护条件好，可以露天设置，与钢筋混凝土滤池相比自重小，可采用沥青砂柔性基础。

二、钢制重力式无阀过滤器原理和设计参数（一）基本原理简介原水进入分配箱，再由分配箱均匀送入滤池，经过滤层自上而下地过滤水，通过多孔板水帽到达积水区，清水区通过连通管注入存水箱内贮存，水箱充满后，通过出水管入清水池。

滤层不断截留悬浮物，造成滤层阻力的逐渐增加，因而促使虹吸管内的水位不断升高。

当水位达到虹吸辅助管口时，水自该管中落下，通过抽气管借以带走虹吸下降管中的空气，当真空度达到一定值时，便发生虹吸作用。

这时水管中的水自下而上地通过滤层，对滤料进行反冲洗。

当冲洗水箱水面下降至虹吸破坏管时，空气进入虹吸管，破坏虹吸作用。

滤池反冲洗结束，进入下一周期工作。

反洗时滤池交错，两个水箱的水共用一个滤池反洗。

简图：（二）设计参数无阀过滤器:数量 2台；设备直径 3000mm ；设备壁厚/衬里 8mm/环氧树脂三道；设备总高 6500mm ；设计处理水量 90 m3/h；最大处理水量 120 m3/h；设计进水浊度 50-100 mg/L；最大进水浊度 100 mg/L；出水浊度≤5 mg/L；平均滤速 10 m/h；平均反冲洗强度 15 L/m2·s；反冲洗时间 5 分钟；过滤装置水头损失 1.7 m；反冲洗膨胀高度700×40%外加100mm安全高滤料层高度700mm滤料级配： 0.5-1.0mm；层度300 mm1.0-2.0mm；层度400 mm承托层厚度270mm(滤料粒径2-4mm)滤料堆积比重～1.8 t/m3；水帽个数≥150个（水帽出力2t/h.个）水帽材质 1Cr18Ni9Ti设备最大起吊件重≤3 吨；三、设备使用维护无阀滤池为自动运行，一般情况无须维护。

重力式无阀滤池工作原理正常情况下的工作原理：一次扬水由水源扬至分配水箱，再由分配水箱经过进水管道平均分配给二个无阀滤池，经过滤室石英砂过滤后的水，经过出水廊道进入池体，加药混合消毒后，经出水管流入清水池。

非正常情况下（反冲洗）的工作原理：当滤室沙层表面的淤泥和沉积物较厚，影响水流通过时，迫使滤室水位通过虹吸下降管逐步上升，当水位升至最高点（虹吸管的弯头部位）时，水流快速流出，产生强大的虹吸作用，使池体内的存水通过滤料底部倒流。

从而使滤料（石英砂）翻动，淤泥和沉积物经虹吸管排入地沟。

当池体内存水排至设定位置时（虹吸破坏斗的位置），虹吸管的虹吸作用被破坏，滤料的通过能力得到了改善，滤池恢复正常工作。

说明：1、分配水箱：贮存和分配水流作用，一组二座无阀滤池设一个。

2、分水板：使水流能够均匀地分配给二个无阀滤池。

3、可调分水板：减缓水流对滤料的冲击，使水流能够平均地散落到滤料上。

4、虹吸破坏斗：当滤池反冲时，池体内的水位下降低于虹吸破坏斗时，虹吸管内的虹吸作用被破坏，结束反冲。

5、水位平衡管：使二个滤池中的水位保持平衡。

6、虹吸管封闭水箱：封闭虹吸下降管。

7、支墩：支撑滤板和滤料。

8、滤板：有钢板上塑料滤帽的（钢板上打孔焊DN20mm管头，上滤帽）。

有用角钢和圆钢焊制的，起过滤承托滤料作用。

9、滤料：使用石英砂分三层三种粒度，厚度1.38米。

10、出水廊道：水从滤室过滤后，从承托层底部，流到池体内的通道。

11、滤室：装填滤料，封闭使水流通过滤沙再进入通水廊道。

（内墙体拉毛，使水无法从墙壁和滤料间流走）12、池体：贮存一定的水量，当水量达到最高水位时，水从出水管流入清水池。

13、排污阀：排空池体内的存水，以便清扫，清除池体的余沙和淤泥、水垢等。

重力式无阀滤池的技术改造重力式无阀滤池具有无大型阀门、正水头过滤、冲洗自动化、造价低及操作管理方便等优点，因而在铁路或县镇中小型水厂中得到了广泛的应用。

但重力式无阀滤池存在以下问题：进水系统复杂、施工要求高；进水过程易夹气，影响正常的过滤和反冲洗；采用单层石英砂滤料，滤池产水量低，不能满足供水量日益增大的要求。

上饶铁路东门给水所的给水改扩建工程是将原12 000m3/d 的供水规33模扩建成20 000m/d，其中增加320m/h的重力式无阀滤池1座。

作者对国家标准图中240m3/h的重力式无阀滤池进行了技术改造，改造后的重力式无阀滤池产水量提高到320m3/h，较成功地解决了以上几个方面的问题。

1 改造后的构造和工作原理改造后的无阀滤池构造见图1。

过滤时的工作情况：浑水经进水总管1流入进水分配箱22，由进水分配堰2进入竖井进水渠3，经消能板4消能后，均匀地分布在滤料层5上，通过承托层6、小阻力配水系统7进入底部配水空间8。

滤后水从底部配水空间经连通区9上升到冲洗水箱10。

当水箱水位达到出水渠11的溢流堰顶后，溢入渠内，最后流入清水池。

图1 改造后的重力式无阀滤池结构1 进水总管2 进水分配堰3 竖井进水渠4 消能板5 滤料层 6承托层7 小阻力配水系统8 配水空间9 连通区10 冲洗水箱11出水渠12 虹吸辅助管13 抽气管14 虹吸上升管15 虹吸下降管16 排水渠17 反冲洗调节器18 虹吸破坏斗19 虹吸破坏管20伞形顶盖21 水封斗22 进水分配箱反冲洗时的工作情况：滤池运行中，滤层阻力逐渐增加，虹吸上升管14中的水位相应逐渐升高。

当水位达到虹吸辅助管12管口时，水自该管中落下，并通过抽气管13不断将虹吸下降管15中的空气带走，使虹吸管中形成真空。

当虹吸上升管中的水越过虹吸管顶端与虹吸下降管中上升的水柱相汇时，两股水流汇成一股，冲出虹吸下降管管口，把虹吸管中残存的空气全部带走，形成连续的虹吸流。

摘要：重力式滤池以其低能耗在给水过滤处理中有着广泛的应用。

主要针对重力式滤池的结构、运行方式以及滤料等方面来论述重力式滤池在水处理技术中的发展应用。

关键词：重力式滤池；结构；运行方式；滤料1804年英国首次记载了慢滤池，慢滤池(slow filter)也称表层过滤，主要利用顶部的滤膜截留悬浮固体，同时发挥微生物对水质的净化作用。

这种滤池生产水量少、滤速慢(<10m/d)、占地大，目前慢滤池方式在水处理，特别是污水处理中应用较少；1870年在美国现出了第一座普通快滤池，.快速过滤采用过滤和反冲洗两个步骤，实现截留悬浮固体和清洗滤层，将滤速提高到几十倍到几百倍，从而提高产水量来满足人民生活和工业发展要求。

1 粒状滤料滤池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，人们从不同的工艺角度发展了其它型式快滤池。

1.1 普通快滤池普通快滤池工作机理：过滤时，开启进水支管和清水支管的阀门。

关闭冲洗水支管阀门与排水阀。

浑水就经进水总管、支管从浑水渠进入滤池。

经过滤料层、承托层后，由配水系统的配水支管汇集起来再经配水系统干管、清水支管、清水总管流往清水池。

反冲洗时，关闭进水支管和清水支管的阀门。

开启排水阀与冲洗水支管阀门。

冲洗水即由冲洗水总管、支管，经配水系统的干管、支管及支管上的许多孔眼流出，自上而下穿过承托层及滤料层，均匀地分布整个滤池平面上。

滤料层在自上而下均匀分布的水流中处于悬浮状态，滤料得到清洗。

冲洗废水流入排水槽，再经浑水渠、排水管和废水渠排入下水道。

1.2 虹吸滤池20世纪60时年代开始，突破了常规滤池设计，引进了国外的虹吸滤池，以建成一百余座。

北京印染厂给水工程：设计规模700m3/时，该厂通过小型试验取得设计参数，是我国首先采用虹吸滤池的水厂。

虹吸滤池的工作机理：虹吸滤池的滤料组成和滤速选定与普通快滤池相同，所不同的是每个单元滤池都配置了进水虹吸管和排水虹吸管，利用虹吸作用来代替滤池的进水阀门和反冲洗排水阀门。

重力式无阀过滤器说明重力式无阀过滤器系列产品广泛应用于地表水净化、地下水除铁除锰、循环水旁流过滤、生产废水除悬浮杂质、有机污水经生化处理和二次沉淀池处理之后续过滤以及室内游泳池水的过滤，是一种理想的水处理设备。

目前，我公司生产的无阀过滤器有二大系列:一类是滤池为方形CBL—?，过滤水量有20m3/h至175m3/h;另一类滤池为圆形DLB—?、DLB—?，过滤水量有20m3/h至80m3/h,200m3/h至750m3/h.其中过滤水量为20m3/h至175m3/h的均整体运输至现场，过滤水量为200m3/h至750m3/h的，由我公司预制成几部分，运至现场拼装而成，再经防腐后交付施工单位，装填滤料后即可调试和运行。

型式标准举例:CBL 20—?—1700 CBL—?、DLB—?、DLB—?型系列钢制式无阀过滤器进水、出水、冲洗及排水均不用阀门，靠水力作用自动进行，运行费用低，管理方便，安全可靠，运行自动化，设备一体化，进水箱，过滤器、反冲洗水箱等组装一体，结构紧凑，用户只需按要求做设备基础和接通进出水管即可投入运行。

同时，该过滤器系列产品均装有顶盖，卫生防护条件好，可以露天设置，与钢精混凝土滤池相比自重小，采用沥青砂柔性基础。

钢制重力式无阀过滤器原理和设计参数(一) 基础原理简介原水由进入水管送入滤池，经过滤层自上由下地过滤，清水即从连通管注入存水箱内储存，水箱充满后，水通过出水管入清水池。

滤层不断截留悬浮物，造成滤层阻力的逐步增加，因而促使虹吸管内的水位不断升高。

当水位达到虹吸辅助管管口时，水自该管中落下，通过抽气管借以带走虹吸下降管中的空气，当真空度达到一定值时，便发生虹吸作用。

这时水管中的水自下而上地通过滤层，对滤料进行反冲洗。

当冲洗水箱水面下降至虹吸破坏管时，空气进入虹吸管，破坏虹吸作用。

滤池反冲洗结束，进入下一周期工作。

因而无需象其它过滤器那样，必须设置反冲洗水塔。

本系列过滤器的较大规格产品中，与国标图的钢筋混凝土重力式无阀过滤池相比，增加了每组三座系列，期终水头损失最大许可值由国标图的1.70米增加了1.50米和1.90米两个档次，为净水厂设计的高程布置提供了方便选择的产品。

重力式无阀滤池操作方法
1、冲洗强度调节器:设置在虹吸下降管末端,见
图运行时经过测定如发现冲洗强度过大,以至滤料流
失时,可抬高调节器的锥形挡板,减少挡板与下降管
出口的间距,如发现冲洗强度不够,可将挡板放下经
过调整使冲洗强度符合要求。

2、进水系统:无阀滤池进水中如带有空气,往往
会影响虹吸管的虹吸形成时间,即使期终水头损失已
达到,由于进水带气,往往等很长时间才能冲洗,或即使冲洗了,锥形挡板因为虹吸管内有气体积存而影响冲洗效果。

(1)设置配水槽
配水槽也可放在澄清池出口,但堰口标高必须高于
虹吸辅助管的管口,配水槽的底部又应低于虹吸辅助管
口50cm。

这样,在滤池将要冲洗以前、配水槽进水口
处不致形成漩涡而吸入大量空气。

(2)进水管作成落底的U形管
以避免虹吸形成时将水管中水流抽光,从而大量空气进入虹吸管、破坏虹吸。

U形存水弯的底部标高可等于排水井的井底标高。

(3)虹吸破坏管
虹吸破坏管的作用是引入空气，破坏虹吸，停止冲洗。

虹吸破坏管的底部加装虹吸破坏斗，破坏斗的目的是延长虹吸破坏管进入空气的时间，使虹吸彻底破坏。

(4)人工强制冲洗设备
无阀滤池到达期终水头损失时候靠虹吸自动进行冲洗。

但由于某种原因如出水水质突然变坏或要进行其他冲洗时,可以利用强制冲洗设备。

强制冲洗设备是利用压力水经强制反冲洗管射入虹吸辅助管,强制带走虹吸管中空气,形成真空,产生冲洗。

二、无阀滤池的操作运行。