重力无阀过滤器滤料的基本规定
滤料是重力无阀过滤器实现截污与过滤的核心组成部分,其性能直接影响出水水质和运行周期。在工程实践中,滤料选型与滤池构造需要同时满足过滤效果、反冲洗效果和长期运行稳定性等要求。
- 机械强度与抗腐蚀性能:滤料应具备足够的机械强度和抗腐蚀性能,可采用石英砂、无烟煤和重质矿石等材料。
- 滤池分格数:应根据滤池形式、生产规模、操作运行和维护检修等条件,通过技术经济比较确定;除无阀滤池和虹吸滤池外,分格数不得少于4格。
- 单格面积:应根据滤池形式、生产规模、操作运行、滤后水收集及冲洗水分配的均匀性,通过技术经济比较确定。
- 滤层厚度与有效粒径之比:滤料层厚度(L)与有效粒径(d10)之比,细砂及双层滤料过滤应大于1000;粗砂及三层滤料应大于1250。
- 初滤水排放:除滤池构造和运行时无法设置初滤水排放设施的滤池外,滤池宜设有初滤水排放设施。
滤速与滤料组成的选用思路
重力无阀过滤器应按正常情况下的滤速设计,并以检修情况下的强制滤速进行校核,以保证设备在检修工况下仍能维持必要的处理能力。
滤池滤速及滤料组成的选用,需要结合进水水质、滤后水水质要求、滤池构造等因素确定。一般而言,污水过滤的滤速可比给水过滤适当提高,而滤料的粒径也应相应加大。工程上宜通过试验或参照相似条件下已有滤池的运行经验取值,常见参考范围如下。
单层粗砂滤料
- 滤料种类:石英砂
- 有效粒径:d10=0.8 mm
- 不均匀系数K80:小于2.0
- 滤层厚度:700 mm
- 正常滤速:8~10 m/h;强制滤速:10~12 m/h
双层滤料
- 无烟煤:d10=1.0 mm,K80小于2.0,厚度300~400 mm
- 石英砂:d10=0.8 mm,K80小于2.0,厚度400 mm
- 正常滤速:9~12 m/h;强制滤速:12~16 m/h
均匀级配粗砂滤料
- 滤料种类:石英砂
- 有效粒径:d10=1.0~1.3 mm
- 不均匀系数K80:小于1.4
- 滤层厚度:1200~1500 mm
- 正常滤速:8~10 m/h;强制滤速:10~12 m/h
大阻力配水系统承托层的设置要求
当滤池采用大阻力配水系统时,其承托层宜按下表所列的材料、粒径与厚度分层布置,自下而上形成由粗到细的过渡结构,以避免滤料流失并保证配水均匀。
- 第1层(自上而下):砾石,粒径2~4 mm,厚度100 mm
- 第2层:砾石,粒径4~8 mm,厚度100 mm
- 第3层:砾石,粒径8~16 mm,厚度100 mm
- 第4层:砾石,粒径16~32 mm,本层顶面应高出配水系统孔眼100 mm
滤料选型需要关注的几个问题
从上述规定可以看出,重力无阀过滤器滤料并非单一参数就能确定,而是粒径、不均匀系数、滤层厚度、滤速以及承托层级配相互匹配的结果。滤料粒径偏大、滤层偏薄,容易造成出水水质波动;粒径偏小、滤速偏高,则可能加快水头损失增长,缩短过滤周期。因此,在设计与改造中应结合原水水质和运行数据综合判断。
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