翻板滤池
滤池家族成员众多,人们熟知的滤池有普通快滤池、双阀滤池、
虹吸滤池、无阀滤池以及最近二十多年风靡全球的均粒滤料滤池
(“ V ”型滤池)等等,自上个世纪九十年代以来,翻板滤池横空
出世,现已在全世界被10000多家水厂采用。
翻板滤池因其反冲洗排水阀板可以 0~90 °翻转而得名,滤池结构简 单,面积利用率高,施工安装方便,具有截污量大,出水浊度低,过滤周期长,反冲洗后滤料洗净度高,运行维修费用低等优点,近年来在国内逐步推广应用。
采用新技术、新工艺的翻板滤池与传统普通快滤池、虹吸滤池、双阀滤池、V 型滤池等相比具有:滤水效率高、水质好、大量节省反冲洗水、运行成本低、维护管理方便、基建投资省、建设工期短等优点。
2.1 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。
2.2 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。 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。
2.3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。
2.4 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。
根据湖南省科升水务有限公司施工安装的南水北调工程配套自来水厂文安水厂的实际运行情况: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,翻板双层滤料滤池的出水水质可达0.2NTV(95%)、<0.5NTU(100%)
2.5 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。
2.6 双层气垫层,保证布水、布气均匀
翻板滤池在底板上、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。
2.7 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及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、翻板滤池的工作原理
翻板滤池的工作原理与其他类型气水反冲洗滤池相似:原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,见图1;
滤池反冲洗时,先关进水阀门,然后按气冲、气水冲、水冲3个阶段开关相应的阀门,见图2。
A.翻板阀驱动气缸 B.翻板阀驱动连杆机构 C.翻板阀阀板 D.配气、配水横管 E.配气、配水竖管 F.进水堰 G.排水管道 H.滤料 I.反冲气管 J.滤后水 出水管 K.反冲水管
四﹑翻板滤池与V型滤池的对比
翻板滤池在反冲系统、排水系统与滤料选择方面有新的技术性突破,因为翻板滤池拥有自己独特的过滤技术:允许滤料任意组合,有较好的截污能力;具有特殊的反冲系统,池内不设反冲洗排水槽、反冲洗强度大、滤料不会流失、耗水量少且滤料冲洗得干净;反冲洗时间短、周期长,基建投资省、运行费用低、施工简单、工期短等特点。
1. 翻板滤池与V型滤池土建工程对比
从下图可以看出,V型滤池结构复杂,施工难度大,同时中间的反冲洗排水槽占用了滤池的有效过滤面积。
翻板滤池结构简单,施工方便;不需反冲洗排水槽,过滤面积可充分利用;滤池底部无集水区,仅设集水管廊;所以土建工程量和投资费用较V型滤池省。
2.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。一般单层均质滤料是采用石英砂或陶粒滤料;双层滤料为无烟煤和石英砂或陶粒滤料和石英砂。当滤池进水水质差(如原水受到污染、含TOC较高时),可用颗粒活性炭置换无烟煤滤料。
3、独特的配气、配水系统
翻板滤池的配气、配水系统使用了布气、布水横、竖管,因其几何形状、开孔孔径和开孔分布的特殊性,在相同的气、水反冲强度下提高了支撑层、滤层的洗净度,不会有反冲洗死角。
反冲洗时,在集水管廊顶板下和横管内可同时形成两个均匀的气垫层,既保证了布气、布水的均匀性又可以避免气、水分配出现脉冲现象,也充分体现反冲系统的独到之处。
根据翻板滤池工艺的特殊要求,其主要专用产品有:a.翻板排水阀门b.配气、配水横管(面包管)c.配气、配水不锈钢竖管(异形管)
翻板排水阀的结构组成:
a.驱动气缸b.阀板c.阀门框d.推拉连杆e.主力臂f.副力臂g.主轴h.主轴轴承座i.调节支架j.连杆与阀板连接铰链等部分组成,见下图
翻板排水阀的工况:
根据翻板滤板的工艺要求,翻板排水阀工作时分为:关闭、45度开启、90度开启三种工况;同时要求翻板阀45度开启时仅上部打开,底部和侧向均应封闭以防止滤料流失。
翻板滤池底部配水系统横向PE管和竖向不锈钢异型管;该系统布气、布水均匀、反冲效果好、构造简单、施工方便,容易保证工程质量、使用寿命长,且无须维护保养。
五、翻版滤池多功能滤管(U型滤管)介绍
根据国外翻板滤池配水配气系统的工作原理,在大阻力管式配水配气系统的基础上,我公司开发研制一种新型的配水配气装置--U型滤管(多功能滤管),目前已经申请专利。它的系统组成、工作流程及主要特点简介如下:
1.主要特点
1)双层气垫保证配水配气均匀
U型管配水配气系统(以下简称U型系统),在集配水渠上部及横向U型滤管顶部,同时形成上、下两个气垫层,从而保证了配水配气均匀,避免气水分配出现脉冲现象,影响反冲洗效果。
2.技术指标
1)材质:高密度聚乙烯
2)耐温性能:在-20℃-80℃范围内不变形
3)稳定性:耐酸碱、耐腐蚀
4)卫生标准:无毒、无味,符合国家卫生标准
5)承载负荷:P=1t/m2
6)开孔比:
配水系统:β属中小阻力系统
配气系统:β属大阻力系统
7)冲洗强度
单独水冲:q=14-16L/s·m2
单独气冲:q=15-18L/s·m2
气水混冲:q气=15-18L/s·m2
q水=4-8L/s·m2
3.系统组成
此种新型配水配气系统,采用中端配水配气时,是由数组固定在滤池集、配水渠盖板上的纵向布水布气垂直管组和数组安装在集、配水渠两侧,并与垂直管组相连接,位于承托层下的横向滤管组,共同组成的配水配气装置。
该新型配水配气系统,采用侧面配水配气时,主要由数组纵向配气支管、配水支管和数组横向U型滤管组成。横向布气布水管长度一般在2~4m。
适用范围
1)更适用于新建翻板滤池的配水配气系统;
2)可替代已建普通快滤池大阻力管式系统,可单独水冲,也可气水混合冲洗;
3)可替代双阀滤池陶瓷滤砖配水系统,可单独水冲,也可气水混合冲洗。
4)可替代V型滤池滤头滤板配水配气系统。
附:
湖南省科升水务有限公司主要业绩一览表
序号 |
项目名称 |
开始时间 |
完成时间 |
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1 |
广东省江门市开平市镇海水厂 50000T/D滤头滤板安装 |
2012年2月 |
2012年4月 |
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2 |
湖南省长沙星沙水厂20000T/D翻板滤池改造项目 |
2012年3月 |
2012年7月 |
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3 |
广东省普宁市莲花水厂100000T/D,V型滤池滤头滤板安装 |
2012年10月 |
2013年3月 |
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4 |
湖南邵阳华鹏食品厂井水-生活用水处理项目 |
2012年4月 |
2013年6月 |
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5 |
山西榆林有色金属矿厂50000T/D水厂整体浇筑滤头滤板安装项目 |
2013年1月 |
2013年7月 |
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6 |
重庆江北水厂40000T/D翻板滤池及面包管的安装项目 |
2013年6月 |
2014年5月 |
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7 |
梅州雁洋自来水厂整体改造项目 |
2014年1月 |
2015年1月 |
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8 |
贵阳市福斯特生物制药有限公司活毒废水及污水处理项目 |
2014年8月 |
2015年5月 |
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9 |
南水北调配套文安自来水厂20000T/D翻板滤池设备 |
2015年05月 |
2015年08月 |
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10 |
南水北调配套临县自来水厂20000T/D翻板滤池设备 |
2015年6月 |
2015年9月 |
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11 |
黑龙江宾西镇深度处理自来水厂20000/D整体设备总包 |
2015年08月 |
施工中 |
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12 |
山东泰安第四污水处理厂66000t/D设备及安装 |
2015年08月 |
完成 |
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13 |
石家庄辛集市10万吨污水处理厂曝气生物滤池设备及安装 |
2014年08月 |
完成 |
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14 |
内蒙古察右前旗2万吨每天中水回收反向滤池设备总包 |
2015年09月 |
施工中 |
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15 |
南水北调工程配套自来水厂广府水厂设备总包 |
2015年10月 |
完成 |
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16 |
南水北调工程配套自来水厂保定水厂滤池设备总包 |
2015年10月 |
完成待调试 |
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17 |
北京大兴区污水处理厂 |
2015年11月 |
完成待调试 |
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18 |
河北广宗县江源水厂 |
2016年3月 |
完成待调试 |
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19 |
廊坊市永清县燃气工业园兰花路德邦防腐厂 |
2015年1月 |
2016年3月 |
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20 |
安徽省六安市世林玻璃器皿有限公司污水处理厂,除氟废水10T/H |
2016年3月 |
2016年6月 |
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21 |
浙江省义乌市水厂,除氟废水处理量16T/D |
2016年3月 |
2016年5月 |
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22 |
广西省河池市联水二次供水工程有限公司 |
2016年3月 |
施工中 |
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23 |
内蒙古乌兰浩特污水处理 |
2016年6月 |
施工中 |
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24 |
贵州省福泉市污水处理 |
2016年8月 |
完成待调试 |
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25 |
福建省平潭县 |
2016年9月 |
施工中 |
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26 |
新疆五家渠市设备安装 |
2016年8月 |
待施工 |
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27 |
河南登封豫科玻璃 |
2016年9月 |
待施工 |
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28 |
河南南阳项目 |
2016年10月 |
待施工 |
注:以上工程案例真实有效,如甲方发现虚假内容可撤销与我公司的合作关系,我公司具有众多实力的工程师作为施工保障,可保质保量完成贵公司的项目任务。