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V型滤池——精选推荐

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V型滤池

第三节 V 型滤池V 型滤池的反冲洗采⽤⽔冲洗、⽓冲洗和表⾯扫洗相结合的⽅式，冲洗⽔仅为常规冲洗⽔量的1/4，⼤⼤节约了清洁⽔的使⽤量，表⾯冲洗所⽤的⽔为未经过滤的滤前⽔，所以扫洗时不加重滤池负担，是⼀种滤速较⾼、⽣产能⼒强、节⽔经济的滤池。V 型滤池可以设置液位变送器、出⽔⾃动控制阀等先进设备，过滤和反冲洗运⾏的全过程均由计算机控制，易于实现⾃动化操作。

其缺点是滤池对施⼯的精度和操作管理⽔平要求甚严，否则会造成反冲洗不均匀、短流、跑砂；配⽔、配⽓系统复杂，要设置⾃控阀门，造价较⾼。V 型滤池单池⾯积⼀般为70～90m 2，⼤的可达100m 2以上，适⽤于⼤、中型⽔⼚。

8.3.1 平⾯尺⼨计算

v n Q F ?=

式中 F ——每组滤池所需⾯积（m 2）；Q ——滤池设计流量（m 3/h ）； n ——滤池分组数（组）； v ——设计滤速（m/h ），⼀般采⽤8～15 m/h 。 设计中取v ＝10m/h ，n ＝2

2

m 75.2181024375

=?=

F

单格滤池⾯积N F f ＝

式中 f ——单格滤池⾯积（m 2）；N ——每组滤池分格数（格）。 设计中取N ＝4

2m 68.54475

.218＝＝

f

⼀般规定V 型滤池的长宽⽐为2∶1～4∶1，滤池长度⼀般不宜⼩于11m ；滤池中央⽓、

⽔分配槽将滤池宽度分成两半，每⼀半的宽度不宜超过4⽶。

单格滤池的实际⾯积L B f ?='

式中 'f ——单格滤池的实际⾯积（m 2）；

B ——单格池宽（m ）；

L ——单格池长（m ），⼀般采⽤≥11m 。

设计中取其长宽⽐为2.2∶1，即取L ＝11.0m ，B ＝5.0m2'm 0.550.110.5＝?=f

正常过滤时实际滤速'1'f N Q v ?＝

n Q

Q =

1

式中 'v ——正常过滤时实际滤速（m/h ）；

Q 1——⼀组滤池的设计流量（m 3/h ）。

/s 0.608m /h m 5.218724375

331===

Q

m/h

94.90.5545.2187'＝＝?v

⼀格冲洗时其它滤格的滤速()f N Q v 11

n －＝

式中 'v ——⼀格冲洗时其它滤格的滤速（m/h ），⼀般采⽤10～14m/h 。

()m/h

25.130.55145

.2187n ＝－＝

v

8.3.2 进⽔系统

1. 进⽔总渠

1111/v Q B H =?

式中 H 1——进⽔总渠内⽔深（m ）；B 1——进⽔总渠净宽（m ）； v 1——进⽔总渠内流速（m/s ），⼀般采⽤0.6～1.0m/s 。 设计中取H 1＝1.0m ，v 1＝0.8m/s

m

76.00.18.0608

.01=?=

B

2. ⽓动隔膜阀的阀⼝⾯积

22

v Q A =

式中 A ——⽓动隔膜阀⼝⾯积（m ）；Q 2——每格滤池的进⽔量（m 3/s ），N Q Q 1

2=

；v 2——通过阀门的流速（m/s ）；⼀般采⽤0.6～1.0m/s 。 设计中取v 2＝0.8m/s

/s m 152.04608

.032==

Q

2

m 19.08.0152

.0==

A

⽓动隔膜阀阀⼝处的⽔头损失g v h 22

2

1ξ

=

式中 ξ——⽓动隔膜阀阀⼝处的局部阻⼒系数。

设计中取ξ＝1.0m

033.081.928.00.12

1=??=h

3. 进⽔堰堰上⽔头

3

2

22)

2(

g

mb Q h =

式中 h 2——堰上⽔头（m ）；m ——薄壁堰流量系数，⼀般采⽤0.42～0.50； b ——堰宽（m ）。

设计中取m ＝0.50，b ＝3mm

08.0)

8

.9235.0152.0(3

2

2==h

4. V 型进⽔槽

α

tg 2333?=

v Q h

式中 h 3——V 型进⽔槽内⽔深（m ）；

Ｑ3——进⼊V 型进⽔槽的流量（m 3/s ）； v 3——V 型进⽔槽内的流速（m/s ）；⼀般采⽤0.6～1.0m/s 。 α——V 型槽夹⾓，α=50～55°。

设计中每格滤池设两个V 型进⽔槽，则076.022

3==

Q Q m 3/s ，取v 3＝0.8m/s ，α＝50°

m

40.050tg 8.0076

.023=??=

h

5. V 型槽扫洗⼩孔

100024f

q Q ?=

34

12gh Q A µ=

100042

1

=

n A d π

式中 Q 4——表⾯扫洗流量（m 3/s ）；q 2——表⾯扫洗⽔强度［L/(s?m 2)］，⼀般采⽤1.4～2.3 L/(s?m 2)； A 1——⼩孔总⾯积（m 2）；

µ——孔⼝流量系数；

d ——⼩孔直径（mm ）； n 2——⼩孔数⽬（个）。

设计中取q 2＝1.8 L/(s?m 2)，µ＝0.62，取每个V 型槽上扫洗⼩孔数⽬28个，则n 2＝56个/s m 099.0100055

8.134=?=

Q

21m 057.04

.08.9262.0099.0==

A

mm

3610005614.3057

.04==

d

验算⼩孔流速v 4m/s 73.1057.0099.0144===

A Q v >1.0m/s

8.3.3 反冲洗系统

1. ⽓、⽔分配渠（按反冲洗⽔流量计算）

10001

'5q f Q ?=

5522v Q B H =

式中 Q 5——反冲洗⽔流量（m 3/s ）；q 1——反冲洗强度［L/(s?m 2)］，⼀般采⽤4～6 L/(s?m 2)； v 5——⽓、⽔分配渠中⽔的流速（m/s ），⼀般采⽤1.0～1.5m/s ； H 2——⽓、⽔分配渠内⽔深（m ）； B 2——⽓、⽔分配渠宽度（m ）。

设计中取q 1＝5L/(s?m 2)， v 5＝1.0 m/s ，B 2＝0.4m/s m 275.010005

5535=?=

Q

m

68.04.00.1275

.02=?=

H

2. 配⽔⽅孔⾯积和间距

65

1v Q F =

113f F n =

式中 F 1——配⽔⽅孔总⾯积（m 2）；v 6——配⽔⽅孔流速（m/s ），⼀般采⽤v 6＝0.5m/s ； f 1——单个⽅孔的⾯积（m 2）； n 3——⽅孔个数（个）。 设计中取v 6＝0.5m/s ，f 1＝0.10×0.10 m 22

1m 55.05.00275==

F

5601.055

.03≈=

n 个

在⽓⽔分配渠两侧分别布置28个配⽔⽅孔，孔⼝间距0.4m 。3. 布⽓圆孔的间距和⾯积

布⽓圆孔的数⽬及间距和配⽔⽅孔相同，采⽤直径为60mm 的圆孔，其单孔⾯积为22m 0028.006.0414

.3=?，所有圆孔的⾯积之和为56×0.0028＝0.157m 2。

4. 空⽓反冲洗时所需空⽓流量

1000'f q Q ?=

⽓⽓

式中 Q ⽓——空⽓反冲洗时所需空⽓流量（m 3/s ）；q ⽓——空⽓冲洗强度［L/(s?m 2)］，⼀般采⽤13～17 L/(s?m 2)。 设计中取q ⽓＝15 L/(s?m 2)

/s m 825.0100055

153=?=

⽓Q

空⽓通过圆孔的流速为25.5157.0825.0=m/s

5. 底部配⽔系统

底部配⽔系统采⽤QS 型长柄滤头，材质为ABS ⼯程塑料，数量为55只/m 2，滤头安装在混凝⼟滤板上，滤板搁置在梁上。滤头长28.5cm ；滤帽上有缝隙36条；滤柄上部有φ2mm ⽓孔，下部有长65mm 、宽1mm 条缝。

滤板、滤梁均为钢筋砼预制作。滤板制成矩形或正⽅形，但边长最好不要超过1.2m 。

滤梁的宽度为10cm ，⾼度和长度根据实际情况决定。

为了确保反冲洗时滤板下⾯任何⼀点的压⼒均等，并使滤板下压⼊的空⽓可以尽快形成⼀个⽓垫层，滤板与池底之间应有⼀个⾼度适当的空间。⼀般来讲，滤板下⾯清⽔区的⾼度为0.85～0.95m ，该⾼度⾜以使空⽓通过滤头的孔和缝得到充分的混合并均匀分布在整个滤池⾯积之上，从⽽保证了滤池的正常过滤和反冲洗效果。设计中取滤板下清⽔区的⾼度H 5为0.88m 。8.3.4过滤系统

滤料选⽤⽯英砂，粒径0.95～1.35mm ，不均匀系数K 80=1.0～1.3，滤层厚度⼀般采⽤1.2～1.5m ，设计中取滤层厚度H 6为1.2m 。

滤层上⽔深⼀般采⽤1.2～1.3m ，设计中取滤层上⽔深H 7为1.2m 。8.3.5排⽔系统

1. 排⽔渠终点⽔深

72543v B Q Q H ?+=

式中 H 3——排⽔渠终点⽔深（m ）；v 7——排⽔渠流速（m/s ），⼀般采⽤v 7≥1.5m/s 。设计中取排⽔渠和⽓⽔分配渠等宽，即B 2＝0.4m ，取v 7＝1.5m/sm

62.05.14.0275

.0099.03=?+=

H

2. 排⽔渠起端⽔深

3

232223k 4l

i l i H H h H ?-?-+=

3

2

2

2

54)(B g Q Q h k ?+=

式中 H 4——排⽔渠起端⽔深（m ）；h k ——排⽔渠临界⽔深（m ）； i —— 排⽔渠底坡； l —— 排⽔渠长度（m ）。

设计中取排⽔渠长度等于滤池长度，即l =11m ，排⽔渠底坡i ＝8.2％m 45.04.08.9)275.0099.0(3

2

2

=?+=k h

m

18.0311

082.02311082.062.062.045.0234=??-?-+?=H

按照要求，排⽔槽堰顶应⾼出⽯英砂滤料0.5m ，则中间渠总⾼为滤板下清⽔区的⾼度

＋滤板厚＋滤料层厚＋0.5，即0.85＋0.10＋1.2＋0.5＝2.65m 。8.3.6 滤池总⾼度

H ＝H 5+H 6+H 7+H 8+H 9

式中 H ——滤池总⾼度（m ）；H 5——滤板下清⽔区的⾼度（m ）；

H6——滤层厚度（m）；

H7——滤层上⽔深（m）；

H8——滤板厚度（m）；

H9——超⾼（m）。

设计中取H8＝0.12m，H9＝0.3m

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V型滤池的设计要点

V型滤池的设计要点

滤池的选择对水厂处理后的水质效果和出水量有很大的影响。本文介绍了邵阳市工业街水厂V型滤池的设计参敷、工艺结构、过滤系统的自动控制、土建与安装测试等情况，通过运行分析，提出了对以后设计类似工程有价值的设计技术。

关键词v型过滤池；冲洗；反冲洗；测试。随着城市人口的增多沼B阳市用水量不断的增加，同时邵阳市又

道、输水到缺水的邵东县，因此，邵阳市政府于2001年新建邵阳市工业街水厂，日生产量为10万矗，d。本着高水质、低投资的原则，中南市政设计院为该水厂设计v型滤池。该滤池在工艺技术上主要使用了均质滤料、恒位恒载过滤、长柄滤头布水布气、气水三段式膨胀反冲洗及伴随反冲洗全过程的表面扫洗等技术措施。具有自动化程度高、反冲洗彻底、过滤周期长、出水水质好、出水效率高、节水节能等优点，通过一年多的运行效果良好。

1 v型滤池的设计

1．1主要设计参数

邵阳市工业街水厂v型滤池采用双排管布置，分为8格，处理能力为10万坩／do设计滤速7 87一h，反冲洗时，其他滤池滤速8 92一h。其主要工艺参数见下表。

1．2 v型滤池工艺结构

滤池的主要工艺结构由4部分组成：进水系统、过滤系统、反冲洗系统、反冲洗扫洗系统和排水系统。

1．21进水系统

进水系统由进水口、进水堰、v型配水堰组成。进水口有两个孔：大孔尺寸为300r啪×’啪，设手动闸板；小孔尺寸为200rlllIlx 200nm，设气动闸板。反冲洗时，调节手动闸板的开度，控制表面扫洗水量。进水堰为可调试，用以平衡各滤池进水量。v型配水堰使待滤水均匀进入滤池，且因其底部均布小孔，可以均匀分配表面扫洗水量。

1 2 2过滤系统

过滤系统由滤层、承托层、滤板滤头、清水槽滴水管、清水溢流堰组成，滤层滤料采用有效粒径为0 95nm，K60=l 2的均匀石英沙。厚度为1嘶，承托层粒径为2．4nm，厚度为5伽。由于采用均质滤料，使截留杂质得以逐层下移，充分利用滤层的截樗能力，达到深层截污。使滤层水头损失的增长速度减缓，工作周期延长。滤板采用钢筋混凝土滤板，厚度10咖，每格滤池有60块。每块均布滤头63个。滤头采用玉环净集团提供的YQSc—A半球型长柄滤头，ABS工程塑料铸造，结构好，强度高，材质稳定。其滤头缝宽0．ZSzm，缝长25mm．缝条数40条．滤头缝隙面积2 5c舒，开孔率1 35％。能达到小阻力配水、大阻力配气、从而使配水配气均匀。期产生的负水头，保障在合理的运行周期内使滤层保持．iE／~,，获得在整个运行周期内稳定合格的滤后水水质。

V型滤池

V型滤池

过滤是水通过滤料层截留水中杂质从而使水进一步变清的工艺过程，目的是要去除沉淀或澄清后水中的剩余浊度，对水中的有机物、细菌、甚至病毒将随浊度的降低而被大量去除。它的滤池结构、滤层组成及其增洁方式与一般普通快滤池相比有独到之处，表现在以下几个方面：

1、使用单层较厚均质滤料石英砂，砂层厚度达到1.45m，每粒砂的粒径均为1.35mm，承托层为4~8mm的沙砾，厚度为0.05mm，这种均质滤料有利于杂质的逐层下移，增加杂质的穿透深度，大大提高了滤层的有效厚度的截污能力，实现了深层截污。

2、淹没深度高，可为滤池的各部分提供适当的正压（由自动阀门控制）从而排除滤床的脱气，通过“阻塞补偿”法控制恒定流量及恒定水位。

3、采用不使滤层膨胀，气水同步反冲洗伴随表面扫洗。

V型滤池冲洗原理：先用气水同时反冲洗，使沙粒受到振动，并互相摩擦，附着在沙粒表面杂质被脱离下来，6分钟停止气水冲洗，单独用水反冲洗进行漂洗，将剥离下来的污泥随水流带到表面最终进入排水槽。

缺点：滤池结构复杂，施工安装要求比较高，反冲洗操作比较繁复，对冲洗泵、鼓风机、空气压缩机、气路管道和阀门质量要求高。

V型滤池工艺参数

V型滤池工艺参数

V型滤池的工艺设计

滤池有多种型式，以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史悠久。在此基础上，人们从不同的工艺角度发展了其它型式的快滤池。V型滤池就是在此基础上由法国德利满公司在70年代发展起来的。V型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层；采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗；采用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。因此70年代已在欧洲大陆广泛使用。80年代后期，我国南京、西安、重庆等地开始引进使用。90年代以来，我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V型滤池这种滤水工艺，特别是广东省新建的净水厂几乎都采用了V型滤池。91年至94年我公司在沙口水厂（50万m3/d）的建设中，首次自行设计、施工安装了V型滤池。此后我们就开展了V型滤池的设计与安装这项工作。我们先后帮高明、中山小榄、中山东凤、顺德龙江、三水、广宁、汕头、惠州等兄弟自来水公司设计和安装了V 型滤池。在近十年来的V型滤池的设计、施工安装以及自动控制过程中，我们取得了一定的实践经验，有以下几点工作体会：

一、研究掌握V型滤池结构、工作原理、工艺特点

滤池是水厂净水工艺中的重要环节，而滤池过滤能力的再生，是滤池稳定高效运行的关键。若采用较好的反冲洗技术，使滤池经常处于最优条件下工作，不仅可以节水、节能，还能提高水质，增大滤层的截污能力，延长工作周期，提高产水量。而V型滤池过滤能力的再生，就采用了先进的气、水反冲洗兼表面扫洗这一技术。因此滤池的过滤周期比单纯水冲洗的滤池延长了75%左右，截污水量可提高118%，而反冲洗水的耗量比单纯水冲洗的滤池可减少40%以上。滤池在气冲洗时，由于用鼓风机将空气压入滤层，因而从以下几方面改善了滤池的过滤性能：

①压缩空气的加入增大了滤料表面的剪力，从而使得通常水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落，从而提高了反冲洗效果。

V型滤池 2

V型滤池 2

V型滤池

V型滤池

滤池有多种型式，以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史悠久。在此基础上，人们从不同的工艺角度发展了其它型式的快滤池。V型滤池就是在此基础上由法国德利满公司在70年代发展起来的。V型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层；采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗；采用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。因此70年代已在欧洲大陆广泛使用。80年代后期，我国南京、西安、重庆等地开始引进使用。90年代以来，我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V型滤池这种滤水工艺，特别是广东省新建的净水厂几乎都采用了V型滤池。91年至94年我公司在沙口水厂（50万m3/d）的建设中，首次自行设计、施工安装了V型滤池。此后我们就开展了V型滤池的设计与安装这项工作。我们先后帮高明、中山小榄、中山东凤、顺德龙江、三水、广宁、汕头、惠州等兄弟自来水公司设计和安装了V型滤池。在近十年来的V

型滤池的设计、施工安装以及自动控制过程中，我们取得了一定的实践经验，有以下几点工作体会：

一、研究掌握V型滤池结构、工作原理、工艺特点

滤池是水厂净水工艺中的重要环节，而滤池过滤能力的再生，是滤池稳定高效运行的关键。若采用较好的反冲洗技术，使滤池经常处于最优条件下工作，不仅可以节水、节能，还能提高水质，增大滤层的截污能力，延长工作周期，提高产水量。而V型滤池过滤能力的再生，就采用了先进的气、水反冲洗兼表面扫洗这一技术。因此滤池的过滤周期比单纯水冲洗的滤池延长了75%左右，截污水量可提高118%，而反冲洗水的耗量比单纯水冲洗的滤池可减少40%以上。滤池在气冲洗时，由于用鼓风机将空气压入滤层，因而从以下几方面改善了滤池的过滤性能。

①压缩空气的加入增大了滤料表面的剪力，从而使得通常水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落，从而提高了反冲洗效果。