水厂滤池改造方法及应用案例
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超滤技术在城镇自来水厂改造中的应用生活饮用水水质标准提高和水源水质恶化的矛盾使得传统工艺供水厂的深度处理改造成为迫切需要,超滤作为一种饮用水深度处理技术,在实际应用中存在组合工艺不成熟的问题。
本课题以韶关市某典型传统工艺供水厂不同处理单元的出水为对象,研究了利用超滤对传统工艺供水厂进行深度处理改造过程中的组合工艺选择,并对超滤膜的运行条件进行了优化。
标签:饮用水;超滤;炭滤;砂滤一、超滤的主要预处理工艺在实际应用中,由于超滤对于水中污染物质良好的截流效果,所以通常被作为最后的处理单元进行污染水的净化处理。
尽管利用超滤直接过滤原水可以达到很好的出水浊度效果,但考虑较大的污染负荷可能会加速膜污染的速度,增加超滤出水的有机物风险,因此有必要在超滤前采取一定的预处理措施。
(一)活性炭预处理粉末活性炭和颗粒活性炭是超滤前活性炭预处理的两种应用形式,粉末活性炭的应用是通过在超滤膜进水中投加粉末状活性炭进行过滤,其特点是活性炭可以附着在超滤膜的表面,提高超滤膜的膜通量,降低跨膜压差,减缓膜污染速度;颗粒活性炭的应用则是在超滤前增加炭滤池,其特点是炭滤池对进水中多种指标都有一定的去除效果,可以降低超滤膜的负荷,长期运行后,生物活性炭的形成可以最大限度的去除有机物。
(二)混凝预处理在传统饮用水处理工艺中,混凝单元利用网捕、卷扫等作用凝聚小分子形成絮体,再通过沉淀池的沉降作用去除絮体,可以有效降低水体中的胶体类物质和浊度物质等,对一些大分子有机物也有一定的去除效果,在超滤工艺中引入混凝预处理即是利用混凝对多种物质的去除效果来降低超滤膜的运行负荷,尤其是有机物负荷,从而减缓膜污染的速度。
对超滤膜进水进行混凝预处理后,直接进行膜过滤和经沉淀后再进行膜过滤是混凝的两种应用形式,直接过滤方式使得松散的矾花絮体附着在膜丝的表面,形成一定的滤饼层,从而减少有机污染物和膜丝的直接接触,减缓膜污染的速度;而以混凝经沉淀后的水体作为超滤膜的进水,则从整体上降低了超滤膜的过滤负荷,但不易在膜表面形成松散的滤饼层。
污水处理技术应用案例随着城市化的发展,污水排放量的增加成为一个严峻的问题。
为了保护环境和维护公众的健康,各地纷纷采用了先进的污水处理技术。
本文将介绍一些污水处理技术应用案例,旨在展示这些技术在实践中的效果和重要性。
一、生物滤池生物滤池是一种常见的污水处理技术,通过利用微生物降解废水中的有机污染物。
以某城市为例,它在处理污水时采用了生物滤池技术。
废水首先进入生物滤池,滤材中的微生物将有机物分解为二氧化碳和水,然后经过净化后的水流出。
这种技术能够有效处理大量有机废水,并在减少水体污染方面发挥了关键作用。
二、活性炭吸附技术活性炭吸附技术在处理污水中的应用也日益广泛。
某化工厂使用活性炭吸附技术处理了其生产过程中产生的废水。
废水首先通过一个预处理单元,去除大颗粒和悬浮物,然后进入活性炭吸附单元。
活性炭具有极大的比表面积和吸附能力,能够吸附和去除废水中的有机物和重金属离子。
经过活性炭吸附处理后,废水经过后续工艺处理可以安全排放或再利用。
三、膜分离技术膜分离技术是一种高效的污水处理技术,通过半透膜将溶液分离为浓缩物和纯净水。
某纺织厂采用了膜分离技术处理其废水。
在该工艺中,经过初步处理的废水进入膜分离装置,在一定的压力作用下,废水中的污染物和溶解物被滞留在膜上,净化后的水则通过膜孔进入下一步处理或直接排放。
借助膜分离技术,该厂成功减少了废水排放量和处理成本。
四、植物绿化技术植物绿化技术是一种新兴的污水处理方法。
某县城采用了这种技术处理污水。
废水通过沟渠流入植物绿化区,废水中的营养物质被植物吸收,同时植物的根系能够过滤和降解废水中的有机物和重金属。
这种技术不仅能够有效净化废水,还能将废水转化为资源,用于植物生长和灌溉。
总结:污水处理技术的应用案例非常丰富,以上只是其中的一部分。
各种污水处理技术在实践中发挥了重要作用,帮助我们保护环境、减少污染物的排放,并提供洁净的水资源。
随着技术的不断进步和创新,我们相信未来污水处理技术将会更加高效、智能化,进一步推动环境保护事业的发展。
结合某自来水厂水滤池改造工艺分析引言本文通过水质达不到并且该水厂用水量不断增大,而净水构筑物的能力难以满足要求。
在这种情况下,自来水厂采用da863自适应滤料对原有的给水滤池进行改造,改建为d型滤池使该厂的生产能力由原来的日处理水量4万吨扩建为日处理水量6万吨,确保水厂所在的某区用水的安全性和保障性。
经过几个月的使用,效果显著。
1、d型滤池的性能d型滤池是由德安公司自主设计的一种重力式快滤池。
它以da863自适应滤料为技术核心替代传统的石英砂滤料,经中试和生产性试验都取得了预期的效果后,于2002年推广应用于市政自来水工程、工业给水工程和中水回用工程。
该滤池具有如下特点:1、过滤精度高,经multisizer 3 颗粒粒度分布和计数仪分析测试,d型滤池对水中大于5μm的悬浮固体颗粒的去除率可达95%以上,最高去除率为99.7%。
2、过滤速度高,在中水回用工程中的设计过滤速度为17-24m/h,相比于采用石英砂为滤料的滤池,它可以减少水厂的占地面积,从而节约建设投资。
3、截污容量大,对于经混凝处理的水,在不同过滤速度下,截污容量在10-35 kg/m3的范围内。
4、反冲洗耗水率低,该滤池的反冲洗耗水量为周期最大滤水量的1-2%。
5、抗负荷冲击能力强,能经受短时间内高浊度水的冲击,而仍然保证出水水质。
2、水质简介2.1、原水水质该水库库容大约为1400万m3,处于山凹中,水库周围基本无污染,当处于高水位时,水质良好,当处于讯雨期和低水位时,水质较差,主要是浊度偏高,超过50ntu。
有一定的含藻量。
2.2、净化后水质要求净化后的水质要满足国家颁布的《生活饮用水卫生规范》(卫法监发[2001]161号);出水浊度一般不大于1.0ntu。
3、工程改造设计3.1、改造要求充分利用已有的空地实施扩建工程,使日处理水量能力达到6万吨,同时充分利用原有的水处理设施,这样就不需要另征土地,节省了工程投资,并且充分利用现有的职工,不增加人员,方便管理,节省了许多运行费用。
高效沉淀池及反硝化深床滤池在污水提标工程中的应用实例高效沉淀池及反硝化深床滤池在污水提标工程中的应用实例近年来,随着城市化进程的加快和人口的不断增长,城市污水处理成为一项亟待解决的难题。
为了改善城市污水处理工艺和提高水质标准,高效沉淀池及反硝化深床滤池技术逐渐成为新的选择。
本文将以某城市的一个污水处理工程为例,介绍高效沉淀池及反硝化深床滤池在污水提标工程中的应用实例。
该城市污水处理工程位于城市郊区,年处理能力达到10万吨。
该工程采用了高效沉淀池及反硝化深床滤池工艺,旨在实现对污水中有机物和氮磷等有害物质的高效去除,确保出水水质符合国家排放标准。
首先,高效沉淀池被用于预处理污水。
该池设有多个隔板,使污水在池内产生较长的停留时间,通过重力沉淀,将大部分悬浮物和颗粒物质与水分离。
同时,在污水进入高效沉淀池之前,还经过了物理预处理,如格栅和沉砂池,以进一步去除较大的污染物。
经过高效沉淀池处理后,污水中的悬浮物质浓度大大降低,为后续处理提供了较好的条件。
接下来,反硝化深床滤池被用于去除污水中的氮磷物质。
该工艺利用了特定微生物的作用,将氨氮转化为氯化碳,进一步去除水中的氮磷物质。
反硝化深床滤池采用了填料层和微生物膜层,通过生物滤池中的微生物附着在填料表面,进行生物降解。
经过一系列物理、化学和生物反应,滤池中的氨氮和硝酸根等有害物质被转化成无机质,从而达到去除氮磷的目的。
与传统的生化池相比,反硝化深床滤池具有更高的处理效率和更小的体积占用。
在该污水处理工程中,高效沉淀池及反硝化深床滤池工艺的应用取得了显著的效果。
经过处理的污水水质明显提高,COD、氨氮和总磷等指标均达到了国家排放标准。
透明度、悬浮物等物理指标也明显改善,可以直接用于循环冷却水和景观水等领域。
同时,该工艺具有结构简单、运行成本低和操作维护方便的特点,为城市污水处理工程的推广应用提供了有力的支持。
综上所述,在城市污水处理工程中,高效沉淀池及反硝化深床滤池工艺的应用已经成为一种主流选择。
堤角水厂改扩建工程—净水厂工程滤池整浇滤板施工方案编制人:审核人:审批人:中恒建设集团有限公司2017年7月18目录一、工程概况3二、编制依据4三、材料需求计划4四、滤板技术要求4五、滤头技术要求5六、滤板及滤头安装技术要求6七、施工工艺操作流程及施工方法81、测量放样82、预埋座安装93、模板放置94、模板施工95、钢筋骨架安装96、砼浇筑107、模板拆除11八、滤池功能性检测试验121、试验目的122、试验所需前提条件123、试验步骤133。
1、滤板气密性试验133.2、滤头布气试验步骤144、滤池气密性试验合格标准145、布气均匀性试验合格标准15九、质量保证体系及保证措施15十、材料检验和实验计划18一、工程概况堤角水厂改扩建工程-净水厂工程位于江岸区堤角水厂现状厂区范围内。
工程建设规模为20*104m³/d。
用地为现状厂区,为确保水厂的正常运营,本次改扩建分两期完成;根据业主要求,改扩建工程必须在2017年10月完成原一期和三期的拆除工作及新一期10×104m3/d的生产规模,在2018年11月完成原二期拆除及剩余10×104m3/d的投入运营,改扩建总规模为20*104m³/d。
建设单位:武汉市自来水有限公司设计单位:武汉给排水设计院有限公司监理单位:武汉扬子江工程监理有限责任公司施工单位:中恒建设集团有限公司实施V型滤池两座,单座规模10*104m3/d.滤池采用双排布置,共12格,一期施工6格,单格过滤面积106m2,总过滤面积1279。
2m2。
滤速为7.04m/h,强制滤速为7。
68m/h,V型滤池单座总建筑尺寸为:L*B*H=40。
85*31.38*4。
1m。
滤池滤料采用单层石英砂均质滤料,粒径d10=0.9—1。
20mm,厚度1。
2m,K80<1。
4。
V型滤池整浇滤板施工工程范围包括气水反冲洗滤池中配水系统的整浇滤板、滤头等构件的施工和安装。
黄瓜山净水厂升级改造实例黄瓜山净水厂是位于中国某城市的一座中型净水厂。
为了提高水质标准和净水能力,净水厂进行了升级改造。
以下是黄瓜山净水厂升级改造的实例:1. 管网改造:净水厂进行了管网改造,包括更换老化的管道和增加新的管道。
采用了先进的塑料管材,提高了水质的保护和减少了漏水的问题。
2. 滤料更新:净水厂更新了滤料,使用了高效的滤料种类。
新的滤料具有更好的过滤效果,能够更好地去除水中的悬浮物和杂质。
3. 水质监测系统:净水厂安装了水质监测系统,能够实时监测水质情况。
该系统可以监测水中的各项指标,包括浊度、PH值、余氯等。
一旦水质超过标准,系统会自动报警,及时采取措施。
4. 装置更新:净水厂更新了旧设备,安装了新的高效净水装置。
新的设备具有更高的处理能力和更低的能耗,提高了净水厂的净水效率。
5. 人员培训:净水厂进行了员工培训,提高了操作人员的技能和工作效率。
培训内容包括设备操作、水质监测和紧急情况处理等,确保净水厂运营的安全和稳定。
6. 废水处理系统:净水厂新增了废水处理系统,对产生的废水进行处理。
该系统能够将废水中的有害物质去除或转化,降低对环境的污染。
7. 节能措施:净水厂采取了一系列的节能措施,减少了能源消耗。
安装了能效更高的电机和节水器,优化了设备的运行参数等。
通过以上升级改造措施,黄瓜山净水厂提高了水质标准和净水能力。
新的设备和系统能够更有效地去除水中的杂质和有害物质,保障了供水的安全和可靠性。
净水厂的升级改造也提高了能源利用效率和环境保护水平。
这个实例为其他净水厂升级改造提供了借鉴和参考。
D型滤池在成都沙河污水处理厂深度处理中的应用一、工程概况成都沙河污水处理厂是成都市中心城水环境综合治理的一个重要组成部分。
该工程的源水是成都市生活污水,二级处理工艺采用的是A2/O法,深度处理采用的是DA863过滤技术——D型滤池。
工程规模:处理水量为100000m3/d,总变化系数KZ=1.3;深度处理的进水即为二级处理出水,悬浮物SS≤50mg/L;过滤出水经消毒后排入沙河,出水悬浮物SS≤10mg/L。
二、处理工艺流程深度处理采用的是DA863过滤技术——D型滤池。
二沉池出水自流后直接进入D型滤池进行过滤,滤池出水经紫外线消毒后排入沙河。
三、处理构筑物及主要设计参数3.1过滤:过滤采用的是DA863过滤技术——D型滤池。
滤池共两组,每组滤池分为4格,每格面积28m2。
滤料为彗星式(自适应)纤维滤料,滤料散装填装高度0.8m。
设计滤池采用气水联合反冲洗,过滤速度V=24.2m/h,强制滤速V强=27.6m/h。
反冲洗周期8h~24h,每次反冲洗15~20min。
水、气反冲洗强度分别为Q水=6L/s·m2、Q气=20L/s·m2;气水同时反冲洗强度Q气+Q水=20+6L/s·m2;表面扫洗水强度Q表=2.8L/s·m2。
3.2反冲洗设备3.2.1反洗风机:单台风量20m3/min,升压50kpa,轴功率24.91kw,配有进出口消声器、压力表、安全阀、止回阀及挠性接头,选用3台,2用1备。
3.2.2反洗水泵:单台水泵流量350m3/h,扬程11.5m,功率18.5KW,效率³77%,噪声£79dB(A),防护等级IP44,绝缘等级B,选用3台,2用1备。
3.2.3反洗设备房:平面尺寸18m×10m。
3.3消毒:消毒区渠道分二道,钢筋混凝土结构,平面尺寸为L×B=9.0m×5.5m,渠深为1.55米,有效水深为0.712米,渠内设有紫外线消毒设备一套,分两组,总功率为72kw,紫外线装置后渠道设置有水位控制阀门,保证消毒渠水位恒定,紫外线消毒装置连续工作。
硝化曝气生物滤池与反硝化生物滤池工程实例硝化曝气生物滤池与反硝化生物滤池工程是目前水处理领域广泛应用的一种污水处理技术。
它能有效地去除水中的氨氮和硝态氮,同时减少有机物的影响,达到水质净化的目的。
在大型污水处理厂或者工业废水处理系统中,硝化曝气生物滤池与反硝化生物滤池工程已经成为了一种非常成熟和有效的处理方式。
本文将以一个实际工程为例,介绍硝化曝气生物滤池与反硝化生物滤池工程的设计、施工和运行情况。
一、工程概况该工程位于某市的污水处理厂,是一个针对城市污水处理的项目。
由于城市规模的扩大和污水排放量的增加,污水处理厂的处理能力已经跟不上需求,为了提高处理效率和水质净化效果,决定对原有处理工艺进行改造升级。
硝化曝气生物滤池与反硝化生物滤池工程成为了新工艺的核心部分。
二、设计方案根据现场的实际情况和处理需求,设计师们提出了硝化曝气生物滤池与反硝化生物滤池工程的设计方案。
设计方案分为两个部分,分别是硝化曝气生物滤池和反硝化生物滤池。
硝化曝气生物滤池的主要作用是将水中的氨氮转化为硝态氮。
该部分工程采用了填料曝气生物滤池的处理方式,填料采用高效生物填料,提供了充分的生物膜附着面积,利于微生物的生长和代谢。
在设计时考虑到了水质波动的情况,设备了一定的过剩处理能力,保证了处理效果的稳定和可靠性。
反硝化生物滤池的主要作用是将水中的硝态氮通过反硝化反应转化为氮气释放到大气中。
该部分工程与硝化曝气生物滤池相对应,同样采用了填料曝气生物滤池的处理方式,并且设置了相应的反硝化区域,用于培养反硝化菌群和促进反硝化反应的进行。
整个设计方案经过了专业的评审和论证,确保了硝化曝气生物滤池与反硝化生物滤池工程的科学性和可行性。
三、施工情况硝化曝气生物滤池与反硝化生物滤池工程的施工包括设备安装、管道连接、电气接线等各个方面。
在施工过程中,要求严格按照设计方案和施工标准进行,确保工程质量和安全。
在设备安装方面,采用了国内外知名品牌的设备,保证了设备的质量和可靠性。
水厂滤池改造方法及应用案例王智;郄燕秋;董蕾茜;王小;杨宏伟;解跃峰【摘要】介绍了过滤技术在我国的应用,重点从滤料和反冲洗方式两方面论述其对过滤效果的影响.发现普通快滤池存在过滤周期短、出水水质不高等现象,通过总结成功改造滤池的方法和案例,得出合理选择滤料及相适应的反冲洗方式,并同时对集配水系统进行改造是延长过滤周期、提高滤后水水质关键的结论.%Authors introduced the applications of granular filtration technology in China,with a focus on the influence of filter media and backwashing strategy on the filter performance.It was found that problems existed in conventional rapid filters such as too frequent backwashing,and high filter effluent turbidity.Based on the analysis of successful cases about filter reconstruction,this study concluded that the keys to prolonging the filtration cycle duration and improving the filtered water quality were choosing appropriate filter media and backwashing methods,at the same time,reforming water distribution systems.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2017(036)009【总页数】9页(P78-85,90)【关键词】滤池;滤料;反冲洗;滤池改造;水厂;应用【作者】王智;郄燕秋;董蕾茜;王小;杨宏伟;解跃峰【作者单位】清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084;北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京100082;中国联合工程公司,浙江杭州310052;清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084;清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084;清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TU991.2滤池是地表水处理工艺的核心单元,是降低出厂水浊度的最终屏障。
过滤技术在我国供水行业的应用大体经历了两个阶段[1]。
早期建设的水厂多采用普通快滤池,或在此基础上改进、发展形成的双阀滤池、虹吸滤池、无阀滤池、移动罩滤池等。
普通快滤池常选用大阻力配水系统,在过滤时,随着滤层中截留的悬浮物量逐渐增多,滤层的孔隙率减小,水头损失增加,为保持流速稳定,需要相应增加滤池的砂面水头,即采用变水头、变压力的运行方式。
通常使用石英砂级配滤料,平均粒径 de约为 0.75 mm,d10=0.50~0.55 mm,d80=0.90~1.00 mm,不均匀系数 K80=1.5~2.0,滤层厚度L=0.7~0.9 m。
反冲洗方式多采用单独水流反冲洗,强度在15 L/(m2·s)左右,冲洗时间依水质、运行周期而定。
稳定的过滤速度通常为7~8 m/h,运行周期受水源水质影响较大,一般在12~24 h,而其反冲洗控制通常是依据滤池内的水位高度确定的。
20世纪80年代以后,国内引进气水反冲滤池,包括法国得利满公司(DEGREMONT)的V型滤池、法国威立雅公司(VEOLIA)的TGV高速滤池和瑞士苏尔寿公司(SULZER)的翻板滤池等,并逐步在新、改、扩建水厂工程中得到应用。
截至目前,各类型的气水反冲滤池在国内大中型水厂中约占90%。
与普通快滤池不同,气水反冲滤池通常采用小阻力滤头滤板或滤砖配水系统,出水阀随水位变化不断调节开启度,以保证恒水位等速过滤。
气水反冲滤池一般使用粒径较大的石英砂均质滤料作为过滤介质,粒径为 0.90~1.35 mm,其有效粒径一般是d10=0.95~1.05 mm,不均匀系数较小,在 1.4 左右,滤层厚度则较大,一般为1.0~1.5 m。
常见的两种反冲洗方式分别是先气冲、后水冲以及先气冲、再气水同时反冲、后水冲,以后者为例,推荐选用的设计参数为① 气冲13~17 L/(m2·s),1~2 min;② 气冲 13~17 L/(m2·s),水冲 3~ 4 L/(m2·s),3~ 4 min;③ 水冲 4~8 L/(m2·s),5~8 min。
有时利用滤前水在滤池冲洗时对滤池砂面进行横向扫洗,强度一般采用 1.4~2.3 L/(m2·s)[2]。
但在实际工程应用中,常根据水质和运行情况调整参数,以优化反冲洗效果。
由于气水反冲滤池纳污能力强,故可采用较高的滤速和较长的过滤周期,一般分别为8~10 m/h及24~48 h,反冲洗控制方式常按过滤时间或滤后水出水浊度的方式进行控制。
比较两种类型的滤池可以发现,其根本的区别是滤料和反冲洗方式的改变。
普通快滤池使用石英砂级配滤料,滤料呈现上小下大的级配类型,易出现表层截留阻塞现象,纳污能力小,导致运行周期短、出水浊度高[3]。
其反冲洗类型为单水反冲洗,反冲洗不彻底,产生了滤料含泥量大、使用寿命短的现象,且冲洗耗水量大。
而气水反冲滤池使用石英砂均质滤料,滤池上下方向滤料尺寸基本一致,滤料孔隙率相同,保证下层滤料充分发挥作用,延长运行周期,提高过滤效率。
气/水联合反冲引入空气,增加了对滤料表面的剪切和摩擦作用,使得反冲洗效果更加突出[4]。
总体来说,气水反冲滤池是对普通快滤池的改进和优化[5]。
可以看出,滤料和反冲洗是影响滤池过滤效果的两个最重要的因素,而二者的设计参数也决定了过滤的效率。
对于滤料,L/d10值是滤料选择时最重要的参考指标[6-9]。
具体来说,L/d10理论强调滤床中滤料颗粒总表面积的重要性,其中L表示滤层厚度,d10代表滤料的有效粒径,在其他条件相同时,L/d10值越大,滤料表面积越大,滤层对水中悬浮颗粒物的截留作用越强。
为保证滤池的过滤效果,L/d10值需大于某一特定值。
对于L/d10理论的研究,不同国家给出不同的推荐值:1985年,日本研究人员首次提出将L/d10用于滤池设计;欧美则对不同类型滤池给出不同的L/d10限值,且最小值为1 000;我国《城市供水行业2000年技术进步发展规划》提出“滤层深度与粒径比应大于800”,但从实际运行效果来看,L/d10应不低于1 000才有较好的效果,并且滤料粒径越大,L/d10值应越大;《室外给水设计规范》(GB 50013—2006)中规定:细砂及双层滤料过滤时,滤料层厚度与有效粒径之比(L/d10)应大于1 000,粗砂及三层滤料过滤应大于 1 250[2,6]。
结合普通快滤池和气水反冲滤池滤料粒径特点,气水反冲滤池所用均质滤料粒径较大,因此需要更大的滤层厚度以满足L/d10值标准要求。
单独水流反冲洗依靠水流的剪切应力和滤料颗粒相互碰撞的摩擦力对滤料表面泥球进行清洗,过程较简单;气水反冲洗引入了空气的碰撞摩擦作用,冲洗过程分为多阶段且较复杂。
理论上,气/水联合反冲洗方式共有:先气、后水;先气、再气水同时、后水;以及气水同时、后水冲洗等三种。
由于实际操作难以达到气水同步冲洗,一般是先供气冲洗,再开始供水形成气水同时冲洗,所以,实际上气/水联合反冲洗的方式有:(1)先气冲洗,后水冲洗(加表面冲洗);(2)先气冲洗,再气水同时冲洗,后水冲洗(全程加表面扫洗)[5,10-12]。
第一种冲洗方式在我国应用时间很长,且滤池改造时常选择该种方式;新建水厂尤其是V型滤池多数采用第二种冲洗方式。
并且,反冲洗方式的选择还应与滤料类型相适应,如双层滤料适用第一种冲洗方式,如果采用第二种冲洗方式,由于气水同时冲洗时滤料会产生上下循环运动,很可能发生较严重的混层现象,即使静置过程能在一定程度上实现自动分层,但气水冲洗强度叠加使滤料过度膨胀,易造成跑砂,尤其对轻质的无烟煤,流失现象更严重。
单层级配滤料也有类似的现象。
而大粒径均质滤料滤池多数采用第二种气/水联合反冲洗方式,气水同时冲洗过程可使滤床清洗更加彻底,延长运行周期。
在冲洗强度方面,以滤层在反冲洗过程中呈微膨胀、反冲洗后滤砂不会出现分层为宜,强度不足影响冲洗效果,而强度过大则会造成滤料流失。
此外,还需配以与过滤周期相适应的反冲洗时间,保证充分洗掉包裹在滤料表面的污泥,置换反冲洗废水,实现滤料再生。
两种气水反冲洗方式的冲洗强度和冲洗时间等的比较如表1所示。
当滤池个数较少时,为减轻某一滤池冲洗停止运行而对其他滤池造成超负荷运行的影响,部分气水反冲滤池尤其是V型滤池冲洗全程加表面扫洗,即利用滤前水冲洗表面,使两侧池壁的冲洗废水和漂浮污物在此横向扫洗水流作用下及时得到排除,不至于造成滞留。
增加气冲后,反冲洗过程的水冲时间基本不变,强度由12~17 L/(m2·s)降低到4~10 L/(m2·s),大大节省了耗水量。
虽然表面扫洗耗水量较大,但此时水冲洗强度可适当降低,因此,总耗水量不一定增加。
以表1为例,先气冲洗,后水冲洗的水冲强度选择中间值8 L/(m2·s);先气冲洗,再气水同时冲洗,后水冲洗(全程加表面扫洗)的水冲强度选择最低值;时间均取中间值。
则先气冲洗,后水冲洗方式的耗水量是2 880 L/m2,而先气冲洗,再气水同时冲洗,后水冲洗(全程加表面扫洗)方式的耗水量是1 980 L/m2。
由此可见,在能够保证反冲洗效果的条件下,适当增加表面冲洗可以一定程度上降低水冲强度,减小反冲洗耗水量,从而达到节水的效果。
滤料类型和反冲洗方式也是相互适应的。
气/水联合反冲较单独水流反冲虽然效果好,但由于其引入空气且强度大,当气/水联合作用于有效粒径较小的级配滤料时易造成跑砂。
并且,气冲过程扰动剧烈,会破坏滤料层原有的级配结构,也可能造成表层细小颗粒的流失。
因此,对于选用石英砂级配滤料的普通快滤池进行反冲洗时,单独水流反冲更加合适。
而对于粒径较大的均质滤料来说,气水反冲洗只能引起滤料层的微膨胀,并不会出现跑砂等现象,并且均质滤料上下层滤料粒径相同,气冲也不会影响其结构特征。
加之单独水流反冲对于大粒径颗粒的清洗效果不如气/水联合反冲,因而,以V型滤池为代表的均质滤料滤池多数采用气/水联合反冲的冲洗方式。