9.快滤池的反冲洗

v型滤池过滤和反冲洗的工作过程
V型滤池过滤和反冲洗的工作过程如下：
1. 过滤
在过滤时，水流从滤池的进口进入，通过滤料进入滤池内部，其中的微小颗粒被滤料捕获，并且被滤池滤料表面的沟槽所固定。

过滤后的水流从滤池导管的出口排放。

2. 反冲洗
当过滤池滤料表面被过多的物质所覆盖时，需要进行反冲洗。

反冲洗的目的是通过将水流逆向通过池滤料，将堵塞的滤料颗粒冲掉。

反冲洗时，首先关闭滤池的出口和进口，然后打开反洗阀门。

水从倒流阀流入反冲洗管，通过企图以速度和压力的变化来排出滤料污垢。

反洗过程中，底部反洗喷嘴泡泡状的水流要保证均匀分布在整个滤料层上，使浮游物质和有机物质等能够在洗涤过程中被完全冲洗掉。

3. 去泡沫
当反冲洗完成后，需要放出由水流带来的介质杂质，即一些泡沫和残余的有机杂质。

去泡沫的方法是反冲洗喷头微弱的水流连续出水。

在水流出现的同时，泡沫
聚积在浮力罩顶部并通过空气释放，而水由底部喷嘴排出。

4. 再供水
完成上述操作之后，滤池通过渗水方式再供给后续的环节水源。

普通快滤池增加气水反冲洗功能探讨近年来，随着社会发展的不断进步，一方面原水水质的变得日益复杂，另一方面人民生活水平日益提高，自来水水质品质引起越来越多人的关注。

新水厂在建設初期可根据水质需求选择适宜工艺、适宜参数，而七十、八十年代建设的老水厂，受已有工艺限制，受地势限制，受周边用水需求限制，进行技术改造时可选择空间较小。

本文主要讨论大阻力配水系统的普通快滤池改造成气水反冲洗滤池的工艺。

标签：普通快滤池;气水反冲洗;大阻力配水;小阻力配水;承托层在常规水处理过程中，滤池形式比较多，其中尤以普通快滤池使用较普遍，具有经验成熟、运行可靠的优点，得到广泛的应用。

但在水质要求日益严格的今天，普通快滤池存在运行周期短、反冲洗效果不佳、滤床含泥量大的缺点。

而滤池技术发展到今天，虽然形式多样、工艺有差别，但有一点已基本达到共识，即采用气水反冲洗，利用空气辅助擦洗以提高滤池洗净度，降低滤床含泥量，从而延长滤池运行周期、提高过滤能力。

普通快滤池与气水反冲洗滤池因配水配气方式不同在土建结构上存在差异，采用简便方式，在滤池结构不进行大改动的情况下，将普通快滤池增加气洗、水洗功能，以较小的投入取得成效是老水厂提升水处理效果的发展方向。

普通快滤池改造气水反冲洗，难度在滤池结构上。

下文简要介绍大阻力配水系统和旅途式小阻力配水系统的特点，以及将二者相结合的改造方式。

一、大阻力配水系统普通快滤池采用的大阻力配水系统，一般滤池底板设配水干管（渠）和配水支管，支管上45度位置开孔，干管（渠）和支管呈“丰”字形，又称“丰”形大阻力配水。

反冲洗时，水通过“丰”形管及上开孔冲洗滤料，实现水冲洗功能。

为防止滤池滤料流入配水管中，配水系统和滤料间设有承托层。

一般考虑承托层厚500mm，滤料层厚度不小于700mm，总厚度（从滤池底板至滤料层顶）1200mm。

用于排除洗池水的洗砂排水槽，槽底距滤料层425mm（以700mm滤料层厚、50%膨胀率计）。

快砂滤反冲洗对滤层的影响过滤是饮水卫生处理中一项不可缺少的净化措施，根据原水的水质、处理的设备、滤材的性能以及对处理水质的要求等不同，水的过滤处理方法也各有不同，按过滤的速度可分为慢砂滤和快砂滤两大类。

慢砂滤由于存在出水率低，占地面积大，刮砂时劳动强度大等缺点，在供水量较大的水厂中已经逐渐被快砂滤所取代。

快砂滤的形式很多，但过滤的原理基本相同。

下面主要就快砂滤在反冲洗过程中对滤池滤层的影响及对策作简要的探讨。

快砂滤必须具备两个基本条件，一个是原水要经过混凝沉淀，使进入滤池原水的悬浮颗粒处于凝聚状态，而且浑浊度不应大于20度。

另一个是必须具备反冲洗设备，因为快砂滤速度快，砂表层容易被污泥所堵塞，1－2天就要清洗一次。

像慢砂滤那样刮砂清洗很不经济适用，因而采取用清水由滤池底部向上流动把砂子冲起来，从而把砂上的污泥洗掉，泥水从顶部溢出排走。

这种去污除泥的方法叫做反冲洗。

原水在混凝池经过混凝、沉淀或澄清后的水中杂质颗粒尺寸多在2－30微米之间，而滤料间的孔隙尺寸将近80微米。

对于这样微小的颗粒能被滤料层截留下来的问题还不十分清楚，看法主要有：①机械筛滤作用。

把有孔隙的砂层看做是一个大"筛子"，当水流通过砂层时，比孔隙大的杂质颗粒首先被截留在孔隙中，于是孔隙变小了，因此较小颗粒也能被截留下来。

根据这种看法，杂质颗粒只能被截留在砂层表面，而实际上，砂层里面同样积存污泥。

对此，机械隔滤作用难以作出解释。

①接触凝聚作用。

过滤时水中杂质随水流移动，多次和滤料接触。

经过混凝沉淀的水中所含杂质颗粒的电性斥力已经大为减小，杂质颗粒随水流入滤料层后，要经过弯弯曲曲的孔道，杂质颗粒和滤料的接触机会很多，杂质颗粒接触到滤料时，在分子引力的作用下粘附在滤料表面，水就逐渐变清。

因此，过滤可以看做是在滤料表面进行的凝聚过程。

由于它以滤料颗粒作为接触介质，所以叫做"接触凝聚"，滤料的这种作用称"接触凝聚作用"。

滤池反冲洗的几种方法滤池冲洗的方法滤池冲洗质量的好坏，对滤池的性能有很大影响。

滤层的冲洗方法应结合滤层的设计来选择，因此也往往影响滤池的整体构造。

常用的冲洗方法有下面三种。

1.高速水流反冲洗反冲洗是滤池最常用的冲洗方法，利用流速较大的反向水流冲洗滤料层，使整个滤层达到流态化状态，且具有一定的膨胀度，悬浮颗粒在水流剪切力和颗粒碰撞磨擦力双重作用下脱落去除。

根据理论计算，水流所产生的剪切力数值较小，对剥离滤料表面所沉积的悬浮颗粒的能力有限，这是单纯用水反冲洗很难完全冲洗干净的原因。

为了改进滤层冲洗的效果，快滤池反冲洗常辅以表面冲洗或气洗。

2.反冲洗加表面冲洗表面冲洗指从滤池上部，用喷射水流向下对上层滤料进行清洗的操作，利用喷嘴所提供的射流冲刷作用，使滤料颗粒表面的污泥脱落去除。

喷嘴孔径一般为3～6mm。

由理论计算可知，表面冲洗对滤料表面沉积的悬浮颗粒具有较大的剥离作用。

表面冲洗设备主要有固定管式和旋转管式两种形式，如图8-18所示。

固定管式一般由布置在砂面上5cm处带有防砂孔口装置的水平管道系统组成，孔眼与水平方向呈300角向下，冲洗强度为1.4L/(s.m2)。

还可采用图8-18(a)所示的固定管式，喷水穿孔帽位于砂面上5～10cm处，喷口压力约5个大气压，冲洗强度为2～3L/(s.m2)。

旋转管式是借位于中心两侧的、方向相反的两组射流的反作用力，推动喷水管旋转，如图8-18(b)所示。

由于旋转管式射流的紊动作用容易把滤料冲入反冲洗水流中，因此必须注意使射流的位置处于膨胀后滤层的更内部。

冲洗强度一般为2～3L/(s.m2)。

3.水冲洗加气冲洗气冲洗就是借助空气对滤层的搅动作用，使附着在滤料上的悬浮颗粒脱落。

水反冲洗与气冲洗相结合，可以较大程度地提高冲洗效果，同时可节省冲洗水量。

均质滤料的气水混合冲洗而不使滤料膨胀，见V型滤池的冲洗过程。

水冲洗加气冲洗有三种方式：①先气冲洗后水冲洗。

空气擦洗使悬浮颗粒从滤料表面脱落，水流反冲洗以较小的冲洗强度使滤层膨胀，把悬浮颗粒带出滤池。

滤池反冲洗‎水直接回用‎技术目前，我国大多数‎以地表水为‎原水的水厂‎仍然采用常‎规水处理工‎艺，即“混凝—沉淀—过滤—消毒”。

随着供水厂‎的数量不断‎增加，供水能力与‎日俱增，供水厂的排‎泥、排水数量越‎来越多；加之原水水‎质日益下降‎，原水中有机‎物和各种毒‎物的含量俱‎增，供水厂的排‎泥、排水的质量‎越来越差，人们越来越‎重视水资源‎的可持续利‎用，对于占净水‎厂制水规模‎3%～10%的沉淀池排‎泥水和滤池‎反冲洗水，若能实现回‎收和利用，则对节约水‎资源具有重‎要的社会意‎义和经济意‎义。

而且，适当回流一‎定浊度的沉‎淀池排泥水‎或者滤池反冲‎洗水可以改‎善低浊水的‎混凝条件。

笔者采用直‎接回收利用‎V型滤池反冲‎洗废水的办‎法，将滤池反冲‎洗废水直接‎与原水按一‎定比例混合‎，混合水以聚‎合氯化铝（PAC）为混凝剂进‎行混凝试验‎，目的在于考‎察滤池反冲‎洗废水不同回用比例‎对Zeta‎电位、浊度、CODMn‎、UV254‎以及细菌总‎数的影响，找出滤池反‎冲洗水废水‎回用比例的‎最佳范围，以期为生产‎实践提供参‎考。

1 试验方案1.1 工艺条件与‎试验水水质‎试验在南京‎某水厂内进‎行，该厂以长江‎水为原水，工艺流程见‎图 1。

该厂反冲洗‎过程由全程‎表面扫洗、气冲、气水同时反‎冲和水冲等‎过程组成。

其中反冲洗‎周期为24‎ h，气冲强度为‎50～60 m3/（h·m2），清水冲洗强‎度为13～15 m3/（h·m2），表面扫洗用‎沉后水，一般为5～8 m3/（h·m2）。

试验在6 月—7 月进行，试验期间，水厂所用混‎凝剂为聚合‎氯化铝（PAC），投加质量浓‎度为10~15 mg/L。

水厂原水、滤池反冲洗‎水混合样、不同回用比‎下混合水样‎水质见表 1。

1.2 试验方法将滤池反冲‎洗过程中气‎水混冲阶段‎与水冲阶段‎的混合废水‎和原水按一‎定比例混合‎，作为试验原‎水进行混凝‎搅拌实验。

1．反冲洗过程（1）滤池反冲洗要一格一格进行，不能两格同时反冲洗；（2）当滤池将要反冲洗时，先要关闭进水气动阀，经过一定时间延时后，再关闭清水出口气动阀；（3）打开排污出口气动阀；（4）打开空气冲洗气动阀；（5）启动鼓风机，纯气冲洗2分钟（时间可调），打碎滤池表面泥表层，将杂质从滤料粒上剥离脱落；（6）打开排气电动球阀；（7）启动反冲洗水泵；（8）反冲洗水泵启动成功后，打开冲洗进水气动阀，气、水混合冲洗约4分钟，一方面，剥离滤料上的固体悬浮物，并及时将部分污物冲出滤层，另一方面，加强水的横向流动及时排除悬浮固体；（9）停止鼓风机，关闭空气冲洗气动阀；（10）纯水冲洗约5分钟（时间可调），加强置换污水；（11）停止反冲洗水泵；（12）关闭反冲洗进水气动阀；（13）关闭排污出口气动阀；（14）关闭排气电动球阀。

滤池反冲洗完成，滤池处于备用状态。

2. 滤池控制方案描述2.5.1 过滤控制每个池分别按1.45米（可调节）恒水位控制的目标进行出水阀控制。

出水阀为气动调节阀，有阀位值控制信号，故采取软件PID调节方式。

具体参数如下：给定值1.45（可调），反馈值为滤池当前水位。

在实际控制中，考虑到气动出水阀动作有一定的机械死区，程序对太短的开、关时间暂时给予存储。

为防止出水阀过于频繁的调节，对水位偏差小于±0.03米（或±0.10米）且水位变化率很小的请求不进行调节。

2.5.2 反冲洗控制随着过滤的继续，滤料层将因过滤而逐渐堵塞，过滤效果降低。

为了保证滤后水的水质及过滤出水量，滤池将进入反冲洗过程，通过气冲、气水反冲、水冲去除滤料层中的杂质，实现滤池的再生。

反冲洗的目的是使沉积在滤料颗粒上的悬浮固体脱落并清除掉，使滤料保持清洁。

根据工艺要求进行气冲洗、气水反冲洗、水冲洗的顺序控制。

2.5.2.1 反冲洗过程（1）滤池反冲洗要一格一格进行，不能两格同时反冲洗；（2）当滤池将要反冲洗时，先要关闭进水气动阀，经过一定时间延时后，再关闭清水出口气动阀；（3）打开排污出口气动阀；（4）打开空气冲洗气动阀；（5）启动鼓风机，纯气冲洗2分钟（时间可调），打碎滤池表面泥表层，将杂质从滤料粒上剥离脱落，及时将部分污物冲出滤层；（6）打开排气电动球阀；（7）停止鼓风机，关闭空气冲洗气动阀；（8）启动反冲洗水泵；（9）反冲洗水泵启动成功后，打开冲洗进水气动阀，纯水冲洗约5分钟（时间可调），加强水的横向流动及时排除悬浮固体；（10）停止反冲洗水泵；（11）关闭反冲洗进水气动阀；（12）关闭排污出口气动阀；（13）关闭排气电动球阀。

水处理过滤器反冲洗工艺解析及其重要性！水处理中过滤器反冲洗工艺解析及其重要性你都知道有哪些吗？1、多介质过滤器在水处理上使用的多介质过滤器，常见的有：无烟煤-石英砂-磁铁矿过滤器，活性炭-石英砂-磁铁矿过滤器，活性炭-石英砂过滤器，石英砂-陶瓷过滤器等。

多介质过滤器的滤层设计，主要考虑的因素为：（1）不同滤料具有较大的密度差，保证反洗扰动后不会发生混层现象。

（2）根据产水用途选择滤料。

（3）粒径要求下层滤料粒径小于上层滤料粒径，以保证下层滤料的有效性和充分利用。

事实上，以三层滤床为例，上层滤料粒径最大，有密度小的轻质滤料组成，如无烟煤、活性炭；中层滤料粒径居中，密度居中，一般为石英砂组成；下层滤料由粒径最小，密度最大的重质滤料组成，如磁铁矿。

由于密度差的限制，三层介质过滤器的滤料选择基本上是固定的。

上层滤料起粗滤作用，下层滤料起精滤作用，这样就充分发挥了多介质滤床的作用，出水水质明显好于单层滤料的滤床。

而对于饮用水，一般禁止使用无烟煤，树脂等滤料。

2、石英砂过滤器石英砂过滤器是一种采用石英砂作为滤料的过滤器。

可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物有明显的去除作用。

其有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，耐氧化，PH适用范围为2-13，抗污染性好等优点，石英砂过滤器的独特优点还在于通过优化滤料和过滤器的设计，实现了过滤器的自适应运行，滤料对原水浓度、操作条件、预处置工艺等具有很强的自适应性，即在过滤时滤床自动形成上疏下密状态，有利于在各种运行条件下保证出水水质，反洗时滤料充分散开，清洗效果好。

砂过滤器具有过滤速度快、过滤精度高、截污容量大等优点。

广泛用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的预处理领域。

石英砂过滤器设备结构简单、运行可以实现自动控制、处理流量大、反冲次数少、过滤效率高、阻力小、操作维修方便等特点。

滤池反冲洗操作规程滤池反冲洗分三个阶段：单独气冲、气水冲和水漂洗，其操作过程如下：第一阶段：单独气冲气冲流程图1、操作步骤：（1）关闭“滤池出水阀”、“滤池进水闸”。

（2）开启“滤池反冲洗进气阀”、“滤池反冲洗排污阀”。

（3）待应开的阀门全开，应关的阀门全关后，再开启“反洗风机”对滤池进行气冲，运行约3～5分钟后，进入下一阶段气水冲。

2、注意事项：（1）反洗操作前将反洗管道中所有手动阀全开。

（2）反洗风机为1用1备，反洗时只能启动1台风机，不得启动2台。

（3）开启反洗风机前需保证滤池水位在拦截盖板之下，水位在拦截盖板之上或满水位时不得启动反洗风机。

（4）需先开反洗风机前的阀门，再开反洗风机，否则会损害反洗风机或者管路。

第二阶段：气水冲气水混冲流程图1、操作步骤：（1）开启“滤池反冲洗进水阀”。

（2）待阀门全开后，再开启“反洗水泵”对滤池进行气水冲，运行8～10分钟后，进入下一阶段水漂洗。

2、注意事项：（1）反洗水泵为1用1备，反洗时只能启动1台水泵，不得启动2台。

（2）需做到先开水泵前后的阀门，再开反洗水泵。

第三阶段：水漂洗水漂洗工艺流程图1、操作步骤：（1）停止“反洗风机”，关闭“反冲洗进气阀”。

（2）保持“反洗水泵”运行3～5分钟后，停止“反洗水泵”，关闭“反冲洗进水阀”。

（3）开启“初滤排污阀”、“滤池进水闸”。

（4）运行1～3分钟后，关闭“初滤排污阀”、“反冲洗排污阀”。

（5）开启“滤池出水阀”，此时一个反冲洗过程全部完成。

2、注意事项：（1）滤池反冲洗时只能单独一个滤池进行，且一个滤池反冲洗完成后待清水池满后才能进行下一个滤池反冲洗操作。

（2）反冲洗过程中注意观察设备及管网的运行情况，出现异常立即停止操作。

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