V型濾池,全稱為AQUAZUR V型濾池,是由法國得利滿(Degremont)公司開發(fā)的一種高效、先進的快濾池。因其進水槽和沖洗水槽設計呈獨特的“V”字形而得名。它是目前世界上公認的、在市政給水處理和大型工業(yè)水處理中性能最好的濾池之一。
均質(zhì)濾料,深層截污:采用單一、均勻的石英砂作為濾料(通常粒徑為0.95-1.35mm,厚度為1.0-1.5m)。不同于傳統(tǒng)分層的濾料,這種均質(zhì)結構使得雜質(zhì)可以穿透到濾層更深的地方,濾層的納污能力更強,過濾周期更長。
氣水聯(lián)合反沖洗:這是V型濾池高效清潔的關鍵。反沖洗過程分為三步:
氣沖:先用空氣強烈擦洗濾料,使附著在濾料上的雜質(zhì)剝落。
氣水聯(lián)合沖:同時注入空氣和水,繼續(xù)擦洗并將剝落的雜質(zhì)攪動起來。
水沖:最后用較大流量的水將懸浮的雜質(zhì)沖走,進入中央排水槽。
這種沖洗方式效果好、耗水量少,且對濾料磨損小。
恒水位等速過濾:通過出水調(diào)節(jié)閥(通常是電動蝶閥)和水位傳感器的聯(lián)動,自動控制濾池的出水流量,保證濾池水位在過濾周期內(nèi)基本恒定。
優(yōu)點:避免因水位下降產(chǎn)生“負壓頭”而導致濾層內(nèi)進入空氣,影響過濾效果;同時,恒定的流速保證了出水水質(zhì)的穩(wěn)定。
表面掃洗(表面漂洗):在反沖洗過程中,V型槽的底部小孔會持續(xù)以較低流速進水,形成一股水平方向的掃洗水流。這股水流將反沖洗上浮的污物推向中央的排水槽,極大地提高了反沖洗效率,防止了污物在濾料表面的重新附著。
一個典型的V型濾池主要包括以下部分:
濾池本體:通常是鋼筋混凝土結構。
濾板與濾頭:
濾板:安裝在濾池底部,起到支撐濾料和均勻分布反沖洗水/氣的作用。通常為混凝土預制板,安裝精度要求高,必須保持在同一水平面上。
長柄濾頭:安裝在濾板上,密度約為50-60個/平方米。其特殊結構能在過濾時防止濾料流失,在反沖洗時均勻分布氣和水。
V型進水槽:兼作反沖洗時的布水槽。槽壁一側開有一排小孔,使進水能沿池壁均勻布水,并在反沖洗時提供表面掃洗水。
反沖洗系統(tǒng):
反沖洗水泵:提供水沖所需的水量和壓力。
鼓風機:提供氣沖所需的氣量和壓力。
反沖洗水槽(排水槽):位于濾池中央,用于收集和排出反沖洗廢水。
控制系統(tǒng):
水位計:實時監(jiān)測濾池內(nèi)的水位。
出水調(diào)節(jié)閥:根據(jù)水位信號自動調(diào)節(jié)開度,保持恒水位。
PLC(可編程邏輯控制器):自動控制整個過濾和反沖洗過程。
1. 過濾過程:
原水(通常是經(jīng)過沉淀或澄清處理后的水)通過總進水渠分配至各格濾池的V型槽,通過V型槽底部的孔口緩慢進入濾池。水流在重力作用下,自上而下穿過砂濾層,污染物被濾料截留。潔凈的過濾水通過底部的濾頭和濾板,匯集到濾池底部的清水室,最后通過由水位計控制的出水調(diào)節(jié)閥,流入清水總管。
2. 反沖洗過程(自動觸發(fā),通常由水頭損失或時間控制):
步驟一:排水:關閉進水閥和出水調(diào)節(jié)閥,濾池水位自然下降至V型槽頂附近。
步驟二:氣沖:打開鼓風機,空氣通過濾板下的配氣系統(tǒng)進入濾層,強烈攪動濾料,使雜質(zhì)與濾料分離。持續(xù)時間約2-3分鐘。
步驟三:氣水聯(lián)合沖洗:在繼續(xù)供氣的同時,啟動反沖洗水泵,以較低強度注入反沖洗水。氣水混合擦洗,效果更佳。持續(xù)時間約3-4分鐘。
步驟四:水沖:停止鼓風機,僅用反沖洗水泵以較高強度進行水沖,將懸浮的雜質(zhì)徹底沖起。在整個反沖洗過程中,V型槽始終提供表面掃洗水,幫助將污物推向中央排水槽。水沖持續(xù)時間約5-8分鐘。
步驟五:恢復運行:反沖洗結束后,關閉反沖洗系統(tǒng),重新開啟進水,進入下一個過濾周期。
優(yōu)點:
出水水質(zhì)好且穩(wěn)定:均質(zhì)濾料和恒水位過濾保證了高質(zhì)量出水。
過濾周期長:深層截污,納污能力強。
反沖洗效果好,耗水量低:氣水聯(lián)合沖洗效率高,比單純水沖洗節(jié)水約20%-40%。
自動化程度高:易于實現(xiàn)全自動控制,運行管理方便。
無初濾水問題:過濾初期水質(zhì)也很好,無需排放。
缺點:
土建結構復雜,施工要求高:對濾板的平整度要求極其嚴格。
設備較多,初期投資大:需要配套鼓風機、反沖洗水泵、高精度閥門和自動控制系統(tǒng)。
對操作和維護人員的技術要求較高。
V型濾池主要應用于對出水水質(zhì)要求高的場合:
市政自來水廠的深度處理。
工業(yè)用水處理,如鍋爐補給水、工藝用水的預處理。
污水深度處理(中水回用)環(huán)節(jié)。
游泳池循環(huán)水處理。
總結來說,V型濾池憑借其獨特的設計(V型槽、均質(zhì)濾料)和先進的反沖洗工藝(氣水聯(lián)合沖洗+表面掃洗),實現(xiàn)了高效、穩(wěn)定、節(jié)水的過濾性能,是現(xiàn)代水處理技術中一項非常成功和廣泛應用的技術。
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