重力式無(wú)閥濾池

無(wú)閥濾池有重力式和壓力式兩種。前者使用較廣泛，后者僅用于小型、分散性供水工程，常供一次凈化用。這里僅介紹重力式無(wú)閥濾池的構(gòu)造和工作原理。無(wú)閥濾池的構(gòu)造見(jiàn)圖6-44。

過(guò)濾時(shí)的工作原理是，渾水經(jīng)進(jìn)水分配槽，由進(jìn)水管進(jìn)人虹吸上升管，再經(jīng)頂蓋下面的擋板后，均勻地分布在濾料層上，通過(guò)承托層、小阻力排水系統(tǒng)進(jìn)入底部空間。濾后水從底部空間經(jīng)連通渠(管)上升到?jīng)_洗水箱。當(dāng)水箱水位達(dá)到出水渠道溢流堰頂后，溢入渠內(nèi)，最后流入清水池。過(guò)濾時(shí)，水流方向如圖6-44中箭頭所示。

開(kāi)始過(guò)濾時(shí)，虹吸上升管與沖洗水箱中的水位差Ho。為過(guò)濾起始水頭損失。隨著過(guò)濾時(shí)間的延續(xù)，濾料層水頭損失逐漸增加，虹吸上升管中水位相應(yīng)逐漸升高。管內(nèi)所存空氣受到壓縮，一部分空氣從虹吸下降管出口端穿過(guò)水封井進(jìn)人大氣。當(dāng)水位上升到虹吸輔助管的管口時(shí)，水從輔助管流下，依靠下降水流在管中形成的真空和水流的挾氣作用，抽水管不斷將虹吸管中空氣抽出，使虹吸管中真空度逐漸增大。其結(jié)果，一方面虹吸上升管中水位升高，同時(shí)，虹吸下降管將排水水封井中的水吸上到一定高度。當(dāng)上升管中 的水越過(guò)虹吸管頂端而下落時(shí)，管中真空度急劇增加，達(dá)到一定程度時(shí)，下落水流與下降管中上升水柱匯成一股沖出管口，把管中殘留空氣全部帶走，形成連續(xù)虹吸水流。這時(shí)，由于濾層上部壓力驟降，促使沖洗水箱內(nèi)的水按著過(guò)濾時(shí)的相反方向進(jìn)入虹吸管，濾料層因而受到反沖洗。沖洗廢水由排水水封井流入下水道。沖洗時(shí)，水流方向如圖6-45 中箭頭所示。

在沖洗過(guò)程中，水箱內(nèi)水位逐漸下降。當(dāng)水位下降到虹吸破壞斗以下時(shí)，虹吸破壞管把小斗中的水吸完。管口與大氣相通，虹吸破壞，沖洗結(jié)束，過(guò)濾重新開(kāi)始。從過(guò)濾開(kāi)始至虹吸上升管中水位升至輔助管口這段時(shí)間，為無(wú)閥濾池過(guò)濾周期。因?yàn)楫?dāng)水從輔助管下流時(shí)，僅需數(shù)分鐘便進(jìn)人沖洗階段。故輔助管口至沖洗水箱最高水位差即為期終允許水頭損失值H，一般采用H=1.5-2.0m。如果在濾池水頭損失還未達(dá)到最大允許值卻因某種原因(如出水水質(zhì)不符要求)需要沖洗時(shí)，可進(jìn)行人工強(qiáng)制沖洗。強(qiáng)制沖洗設(shè)備是在輔助管與抽氣管相連接的三通上部，接一根壓力水管，稱強(qiáng)制沖洗管。打開(kāi)強(qiáng)制沖洗管閥門(mén)，在抽氣管與虹吸輔助管連接三通處的高速水流便產(chǎn)生劇烈的抽氣作用，使虹吸很快形成。

無(wú)閥濾池多用于中、小型凈水工程中。單也平均面積一般不大于16㎡，少數(shù)也有達(dá)25㎡以上的。主要優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省大型閥門(mén)，造價(jià)較低;沖洗完全自動(dòng)，因而操作管理較方便。缺點(diǎn)是：池體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜;濾料處于封閉結(jié)構(gòu)中，裝、卸困難;沖洗水箱位于濾池上部，出水標(biāo)高較高，相應(yīng)抬高了濾前處理構(gòu)筑物(如沉淀或澄清池)的標(biāo)高，往往給水廠處理構(gòu)筑物的總體高程布置帶來(lái)困難。

壓力濾池

壓力濾池是用鋼制壓力容器為外殼制成的快濾池，如圖6-46所示。

容器內(nèi)裝有濾料及進(jìn)水和配水系統(tǒng)。容器外設(shè)置各種管道和閥門(mén)等。壓力濾池在壓力下進(jìn)行過(guò)濾。進(jìn)水用泵直接打人，濾后水常借壓力直接送到用水裝置、水塔或后面的處理設(shè)備中。壓力濾池常用于工業(yè)給水處理中，往往與離子交換器串聯(lián)使用。配水系統(tǒng)常用小阻力系統(tǒng)中的縫隙式濾頭，或者采用在多叉管的支管上開(kāi)縫或開(kāi)孔等形式〈支管外包以尼龍網(wǎng)〉。濾層厚度通常大于重力式快濾池，一般為1.0?1.2m。期終允許水頭損失值一般可達(dá)5?6m，可直接從濾層上、下壓力表讀數(shù)得知。為提高沖洗效果，可考慮用壓縮空氣輔助沖洗。

壓力濾池有現(xiàn)成產(chǎn)品，直徑一般不超過(guò)3m。其特點(diǎn)是可省去清水泵站，運(yùn)轉(zhuǎn)管理較方便，可以移動(dòng)位置，也很適用于臨時(shí)性給水;缺點(diǎn)是耗用鋼材多，且濾料的裝、卸不方便。