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CTE翻板型滤池

时间:2007-1-30栏目:土建水利论文

 CTE翻板滤池是瑞士苏尔寿(Sulzer)公司,下属的技术工程部(现称瑞士CTE公司)的研究成果。具有世界水平的苏尔寿气水反冲滤池,我们称它为“翻板“滤池。所谓“翻板“,是因为该型滤池的反冲洗排水舌阀(板)工作过程中是在0o-90o范围内来回翻转而得名。  

一、翻板滤池的工作原理  

该型滤池的工作原理与其它类型气水反冲滤池相似:原水(一般指上一级净水构筑物的出水)通过进水渠经溢流堰均匀流入滤池,水以重力渗透穿过滤料层,并以恒水头过滤后汇入集水室,详见图一:滤池反冲洗时,先关进水阀门,然后按气冲、气水冲、水冲三个阶段开关相应的阀门,详见图二。一般重复两次后关闭排水舌阀(板),开启进水阀门,恢复到正常过滤工况。  

二、翻板滤池的主要特点  

苏尔寿公司经过长期对滤池技术研究与推广应用,使翻板滤池不断改进完善。它在反冲洗系统、排水系统与滤料选择方面有新的技术性突破,从而使该型滤池具有出水水质明显提高、反冲洗水量少、反冲洗时间短、反冲周期长、基建投资省、运行费用低以及施工简单、工期短等优特点。  

1、滤料、滤层可多样化选择  

根据滤池进水水质与对出水水质要求的不同,可选择单层均质滤料或双层、多层滤料,亦可更改滤层中的滤料。一般单层均质滤料是采用石英砂(或陶粒);双层滤料为无烟煤与石英砂(或陶粒与石英砂)。当滤池进水水质差(例原水受到微污染,含TOC较高时),可用颗粒活性炭置换无烟煤等滤料。  

2、滤料流失率比其它滤池低  

翻板滤池下有级配的砾石承托支,滤料一般不会从滤池底部流失。反冲洗时反冲洗水的强度高(15-16L/m2.s)、滤料的膨胀率较大(40%以上),若对一般滤料比重较轻的颗粒活性炭、陶粒等滤料易于从排水槽流失。但对于翻板滤池由于它具有:1)排水舌阀(板)的内侧低高于滤料层0.15-0.20m;2)排水舌阀(板)是在反冲洗结束,滤料沉降20秒后再逐步开启,详见图三。从而保证轻质滤料不致于通过排水舌阀(板)流失。反冲泥水一般在60-80秒内排完。此时,滤池中的微细污泥颗粒仍呈悬浮状态,不会发生沉淀,截留在滤料表面。  

3、滤料反冲洗净度高、周期长与容污能力强  

根据水流剪切力与水的粘滞系数及速度梯度变化成正比,即与水冲洗速度成正比。翻板滤池反冲洗的第三阶段--即水冲段,其强度达15-16L/m2.s,使滤料膨胀成浮动状态,从而冲刷和带走前两阶段(气冲段、气水冲段)洗擦下来的截留污物和附在滤料上的小气泡。一般经两次反冲洗过程,滤料中截污物遗留量少于0.1kg/m3。这样一来使翻板滤池的运行周期延长--反冲洗周期达40-70小时(相应水头损失为2.0m水柱左右)  

当2m容污水头时,滤料的溶污能力达2.5kg/m3。  

4、翻板滤池出水水质比一般低水头反冲滤池出水水质好  

这主要由于反冲洗强度较高,滤料中截污物遗留量少、滤料净度好,使初滤水水质得到保证。根据昆明市自来水总公司第五水厂的翻板滤池(模型)试验结果表明:同样进水水质条件下,翻板滤池出水水质显著提高,当进入滤池的浊度<5NTU时,CTE双层滤料滤池的出水水质可达0.2NTV(95%)、<0.5NTU(100%)  
5、反冲洗水耗低、水头损失小翻板滤池的水冲强度(15-16L/m2.s)、滤料膨胀率(可高达40%)与普通快滤池相近,但它的水冲时间短(2×2.2分钟),反冲洗周期长(进水浊度5NTU时,反冲洗周期40-70小时),故反冲洗水耗量少,一般约为3-4.5m3/m2,相应的反冲泵耗电量也较小。据运行表明:滤层厚1.5m,滤速为9m/h时,滤料层产生的水头损失约为0.35-0.40m。  

6、双层气垫层,保证布水、布气均匀  

CTE滤池在底板上、下形成两个均匀的气垫层,从而保证布水、布气均匀,避免气水分配出现脉冲现象,影响反冲洗的效果。  

7、气水反冲系统结构简单,施工进度快  

翻板滤池的反冲洗系统具有综合普通快滤也V型滤池的设计特点,但对滤池底板施工要求的平整度不很严格,即使每格滤池中间安装布气布水管部分的池底,对水平误差要求≤10mm。这样可降低施工难度、缩短施工周期,较明显地减少施工费用。
该型滤池的布气布水立管一般采用不锈钢管,配水配气横管采用PE塑料制作。配水、气横管的水平度施工中容易调整,使滤池的整个滤料层能均匀地达到反冲洗,去污效果好,避免了局部滤料结污结块现象,滤池的使用寿命较长,减少维护工作与运行费用。  

三、翻板滤池设计要点  

翻板滤池设计计算与普通快滤池相似,主要设计参数取用如下:  

1、过滤速度:当进水浊度≤5NTU,滤速取6-10m/h;  

2、滤层厚度:一般用1.5m厚。当采用双层滤料时,则为:  

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