环保设备与应用——快滤池
普通快滤池要点
三种滤池的介绍一、滤池形式的发展普通快滤池是最早被广泛采用的池型，其他形式的滤池都是随着水厂技术和管理方面的改进，为了满足不同需求、从减少阀门数量、提高滤层截污能力、降低反冲洗能耗等不同角度逐步发展起来的。
(1)普通快滤池过滤时，滤池进水和清水支管的阀门开启，原水自上而下经过滤料层、承托层，经过配水系统的配水支管收集，最后经由配水干管、清水支管及干管后进入清水池。
当出水水质不满足要求或滤层水头损失达到最大值时，滤料需要进行反冲洗。
为使滤料层处于悬浮状态，反冲洗水经配水系统干管及支管自下而上穿过滤料层，均匀分布在滤池平面，冲洗废水流入排水槽、浑水渠排走。
（2）虹吸滤池我国水厂中，北京印染厂给水工程在20世纪60年代引进了虹吸滤池，设计规模700 m3/h，是最先采用虹吸滤池的。
它与普快滤池的主要区别在于滤池的进水和反冲洗排水阀门由进水和排水虹吸管来替代，不需要大型阀门、不设管廊;滤池本身提供所需反冲洗水头和水量，不需设高位水箱或水泵。
此外虹吸滤池在过滤时滤后水位一直高于滤层，不会发生负水头现象。
(3)移动罩滤池每座移动罩滤池可包括几个或几十个滤格，布置成单排或多排式。
它的反冲洗机构由冲洗罩、行车、导轨和电气控制系统组成。
行车沿导轨将冲洗罩按程序带到冲洗的滤格上部，下落形成密封圈，使冲洗的滤格就和整个滤池的上部进水区完全隔离，其他滤格的滤出水就会从冲洗罩所隔离的滤格底部，自下而上通过滤层，经过罩顶排出滤池外。
(4)无阀滤池原水经进水分配槽、进水管、和配水挡板的消能和分散作用后均匀分布在滤料层上部。
水流通过滤层、滤头进入集水空间，后经连通渠上升至冲洗水箱，最后通过溢流堰进入清水池。
无阀滤池的特点是虹吸的产生和破坏是利用滤池进出水压差自动控制。
(5)V型滤池由法国Degremont公司设计的V型滤池在20世纪70年代广泛应用于欧洲大陆。
V型滤池滤料为均匀粗粒石英砂，保持恒水位、等速过滤，采用带有表面扫洗的气水联合冲洗方式。
环保设备习题 第三版 配套习题 考试专用
环保设备复习题一、名词解释1、环保设备：环境保护设备是以控制环境污染为主要目的的设备，是水污染治理设备、空气污染治理设备、固体废弃物处理处置设备、噪声与振动控制设备、放射性与电磁波污染防护设备的总称。
环保设备是环境保护设备的简称。
2、塔式生物滤池：塔式生物滤池属第三代生物滤池，其工艺特点是：（a）加大滤层厚度来提高处理能力；(b）提高有机负荷以促使生物膜快速生长（c）提高水力负荷来冲刷生物膜，加速生物膜的更新，使其保持良好的活性。
塔式生物滤池各层生物膜上生长的微生物种属不同，但又适应该层的水质。
有利于有机物的降解，并且能承受较大的有机物和毒物的冲击负荷，常用于处理高浓度的工业废水和各种有机废水。
塔式生物滤池的构造在平面上呈圆形、方形或矩形，高度为8～24m，直径l～3.5m，径高比为l:6～1:8。
由塔身、滤料、布水系统、通风系统和排水系统组成。
3、中水：建设部《城市中水设施管理暂行办法》中将中水定义为：部分生活优质杂排水经处理净化后达到《生活杂用水水指标》（CJ25.1-89）,可以在一定范围内重复使用的非饮用水。
中水其实就是再生水，之所以叫中水，是沿用了日本的说法，通常人们把自来水叫做"上水"，把污水叫做"下水"，而中水的水质介于上水和下水之间，故名"中水"。
二、简述下列环保设备的作用及类型1、格栅；格栅是一种最简单的过滤设备，由一组或多组平行的金属栅条制成的框架，斜置于废水流经的渠道中。
格栅设于污水处理厂所有处理构筑物之前，或设在泵站前，用于截留进水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道槐门或水泵堵塞。
格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅，按栅条间隙可分为粗格栅、中格栅、细格栅三种，按清渣方式可分为人工清除格栅和机械清除格栅。
2、沉砂池；+沉砂池的作用是去除废水中比重较大的无机颗粒，如泥砂、煤渣等。
一般设在泵站、倒虹管、沉淀池前，以减轻水泵和管道的磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，缩小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。
快滤池
滤料
18
高 效 速 纤 维 球 滤 料
19
3 、滤池类型
单层滤料滤池：单层滤池通常以石英砂 做为滤料。图 按滤 层结 构分 双层滤料滤池：双层滤池是在石英砂滤 料上面再放一层粒度比较粗的白煤。图 三层滤料滤池：三层滤池是在双层滤池基 础上再在石英砂滤料下面放一层粒度更细、 比重更大的滤料，一般用磁铁矿。图
石英砂滤料 双层滤料 三层滤料
2 、冲洗泵 1 ) 工作流量：反冲强度×单格面积。 2 ) 扬 程：提升高度＋7m 。
38
3 、反冲洗排水槽
2x 1.5x
2x
δ
反冲洗槽结构图
39
x
构 上口要求尽量水平，误差小于±2 m m 。两 端可以水平，也可使起始端深度为出口端的 一半。 2 ）尺寸计算 ① 单个排水槽的排水量
1 qab x= 2 4570v ′
41
④ 槽顶距滤料层表面高度
H 0 = ε m L0 + 2.5 x + δ + 0.07
e ––– 滤层最大膨胀率，% ； m L ––– 滤层厚度，m ； 0 d––– 槽底厚度，m 。
42
4 、集 水 渠 集水渠与冲洗排水槽出口底面的距离：
Qq hk = 1.73 2 gb
2 面积( m ) < 3 0 3 0 ~ 5 0 1 0 0
1 5 0
2 0 0
3 0 0
格数N
2
3
3 或4 5 或6 6 或8 1 0 或1 2
2 、单池长宽比
2 当F < 3 0 m 时，长：宽＝1 ：1 ； 2 当F > 3 0 m 时，长：宽＝1 . 2 5 ：1 1 . 5 ：1 。
典型污水处理设备之快滤池
应用领域
01
02
03
工业废水处理
快滤池广泛应用于工业废 水处理领域，特别是对于 含有重金属、油污和有害 化学物质的废水处理。
生活污水处理
在生活污水处理方面，快 滤池可用于处理家庭、学为预处理手段，快滤池 可用于去除水中的悬浮物、 杂质和异味，提高饮用水 质量。
缺点
快滤池的缺点是过滤介质容易堵塞， 需要定期进行反冲洗和更换。此外， 对于有机物含量较高的废水，快滤池 的处理效果可能不够理想。
03
快滤池的设计与选型
设计要点
01
02
03
04
过滤速度
快滤池的过滤速度直接影响处 理效率，设计时应根据污水水
质和出水要求合理选择。
反冲洗系统
为确保快滤池长期稳定运行， 需设计有效的反冲洗系统，以
适用条件
水量变化较小
快滤池适用于水量相对稳 定、变化较小的场合。
对处理效果要求高
对于出水水质要求较高的 情况，快滤池能够提供较 好的过滤效果。
需要定期反冲洗
由于快滤池的过滤介质容 易堵塞，因此需要定期进 行反冲洗，以保持其过滤 性能。
优缺点分析
优点
快滤池具有结构简单、占地面积小、 处理效果好等优点。同时，其操作管 理方便，能够适应不同的水质水量变 化。
控。
节能减排技术
03
优化快滤池的运行模式，降低能耗和减少排放，实现绿色环保。
未来发展方向
集成化与模块化
将快滤池与其他污水处理工艺集 成，实现模块化设计，便于安装 和维护。
智能化管理
借助物联网、大数据和人工智能 等技术，实现对快滤池的实时监 测和智能管理。
资源化利用
探索将快滤池产生的废弃物转化 为有价值的产品或能源，提高资 源利用率。
普通快滤池ppt
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承托层级配原则：
▪ 每一砾石层应尽量的均匀，最好10％和90%的通过直径相差不到 √2，在美国一般采用的通过和截留比率为2。
▪ 底层最小粒径尺寸应该是配水系统孔口直径的2到3倍。 ▪ 顶层最小粒径尺寸应该是截留滤料ES的4～4.5倍。 ▪ 对于层与层来说，粗层最顶端滤料粒径的极限应该是接壤的细层
底端滤料粒径极限的4倍。 ▪ 每一层必须至少7cm厚，或者3倍于各层底部滤料粒径的极限值，
4. 普通快滤池
4.1 概述
快滤池：利用滤层中粒状材料所提供的表面积，截留水中 已经过混凝处理的悬浮固体的设备。
滤池反冲洗的判断指标： ①整个滤池的水头损失超过允许值或规定值（2.4～3.0m） ②滤后水水质恶化或达到已设定的上限 ③达到最大时间的限制（一般3～4天）
4.2 快滤池的滤料
种类：砂、粉碎无烟煤、GAC、石榴石和钛铁矿 配置：
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月VIP
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使用高滤速、投加助滤剂的效果
采用高滤速所要关注的问题在于对水中颗粒数的控制。
有关流速的小结：
高速过滤厂的运行管理总结为：低浊度目标、优化化学 预处理、使用聚合絮凝剂和（或）助滤化学品、采用 双层或三层滤池，以及连续监测每个滤池的出水浊度、 良好的操作培训。
普通快滤池的构造
滤料组成
滤速(m/h)
强制滤速(m/h)
粒径(mm)
不均匀系数K80
厚度(mm)
单层石英砂滤料
dmax＝1.2
dmin＝0.5
<2.0
700
8-10
10-14
双层滤料
无烟煤
dmax＝1.8
dmin＝0.8
石英砂
dmax＝1.2
dmin＝0.5
<2.0
<2.0
300-400
400
10-14
14-18
适应于面积小的滤池，其均匀性取决于开孔比
钢筋混凝土穿孔板：
板上铺设一层或两层尼龙网。
造价低，孔口不易堵，配水均匀性好，强度高，耐腐蚀
但尼龙网接缝应接好，有时可铺一层卵石。
穿孔滤砖：
开孔比，上层1.07％，下层0.7%
下层连通起配水渠的作用，上层不连通。钢筋混凝土或陶瓷制成。
由于滤砖整体性，反冲时不易上浮，所需承托层厚度不大，配水均匀性较好，但价格高。
粒径：假想球面直径
级配曲线：各种粒径的颗粒所占重量比例的累积曲线。
有效粒径和不均匀系数
d10和d80：分别通过滤料重量10％和80％的筛孔孔径
不均匀系数K80＝d80/d10
d10反映了产生水头损失的主要部分。
K80愈大，颗粒愈不均匀，孔隙率下降，含污能力降低，反冲洗强度不好确定。
最大与最小粒径：dmax, dmin
配水孔眼面积为滤池面积的1/500
开孔比小＝0.2－0.25%
特点：工作可靠、采用最广、冲洗干净
但冲洗水头要求高，需冲洗水箱或水泵
一般为穿孔管大阻力配水系统。
2．小阻力配水系统
减少配水系统阻抗S1增大配水空间配水系统流速降低使孔眼处的压力接近相应降低S2，增加开孔比1.0-1.5%。
环保设备设计与应用(精华版)
1.某城市污水处理厂最大设计流量s m Q /2.03max=，悬浮物浓度L mg SS /200=，根据静置沉淀结果，若要求悬浮物去除率为65%，其相应的沉淀时间为h t 10=，最小沉速h m u /8.10=，试设计一平流式沉淀池。
解：(1)各设计参数的确定为了使设计参数留有余地，对表面负荷及沉淀时间分别考虑1.5及1.75系数 设计表面负荷：)/(2.15.18.15.15.12300h m m u q q ⋅====设 设计沉淀时间：h t t 75.1175.175.10=⨯==设(2)沉淀区各部分尺寸的确定 ○1沉淀区的总表面积：2max 6002.136002.03600m q Q A =⨯=⨯=设○2沉淀池的有效水深：m A t Q h 1.260075.136002.0max 2=⨯⨯=⋅=设 ○3沉淀池的池长： 采用四座沉淀池，每个池的表面积21150m A =，池宽根据刮泥机的规格，取m b 6=，则池长L 为m b A L 2561501===○4沉淀池的长宽比：416.46:25>= (符合要求) (3)污泥区尺寸的确定 ○1每日产生的污泥量：3021max 88.74)97100(10001000100)35.0200200(2436002.0)100(100)(24m r C C Q W =-⨯⨯⨯-⨯⨯=-⋅-=ρ○2每个池中的污泥量：3172.184/88.74m W ==○3污泥斗的容积：)(31212141f f f f h V ++=○4式中的污泥斗高度4h 取m 8.2，则3136)16.03616.036(8.231m V =⨯++⨯= 72.1800.36>，一个贮泥斗能够容纳二日内的沉泥量。
(4)每个沉淀池的结构尺寸 ○1沉淀池的总高度：4321h h h h H +++=式中的沉淀保护高度1h 取m 3.0，沉淀池的缓冲层高度3h 由于采用机械刮泥设备，其上缘高出括板m 3.0，整个高度取m 6.0。
最新03-快滤池
12
单层滤池的滤料层结构
单层滤料层的剖面
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双层滤料的结构
双层滤料层的剖面
粗粒 白煤
细粒 石英
14
三层滤料的结构
三层滤料层的剖面
细粒 石英
粗粒 白煤
更细 的磁 铁矿
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单滤料滤池和多层滤池的比较
单层细滤料滤池： 多数的固体被截留在砂床表面的几英寸，滤床的
整个深度没有充分的利用。 适用于给水和一些清洁的工业污水处理。
4
（1）反冲洗水的供应和排除：一般是用滤后水作 为反冲洗用水。反冲洗水可用水塔或水泵供给。 反冲洗排出的污水应及时排除，通常返回处理 系统的首端。
（2）空气冲洗：空气冲洗是在滤料层和垫层之间 加空气管，在反冲洗的同时鼓入压力空气，增 加对颗粒的搅动，增加颗粒之间互相碰撞和摩 擦的机会，加强反冲洗效果。
如果配水系统的孔眼直径很小，布水 也很均匀，承托层可以减薄或省去。
17
2、对垫层的要求： （1）要求垫料层不能被反洗水冲动； （2）形成的孔隙均匀，使布水均匀； （3）化学稳定性好； （4）机械强度高。
通常，垫料层采用天然卵石或碎石。
18
(三)配水系统 1、配水系统的作用： （1）均匀收集滤后水，又称为排水系统； （2）均匀分配反冲洗水。 2、分类 （1）大阻力配水系统； （2）小阻力配水系统。
（3）表面冲洗：在过滤含有机物质较多的原水时， 滤层表面往往生成由滤料颗粒、悬浮物和粘性 物形成的泥球。为了破坏泥球，提高冲洗质量， 常用压力水进行表面冲洗。
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二、普通快速滤池构造
普通快滤池本身包括五部分： 滤料层 承托层 配水系统 集水渠 洗砂排水槽
6
进水管，待过滤 的水由此进入
快滤池的构造和工作过程(精)
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库 国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
快滤池的构造和工作过程
快滤池
• 应用石英砂或白煤、矿石等
粒状滤料对自来水进行快速 过滤而达到截留水中悬浮固 体和部分细菌、微生物等目 的的池子。
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快滤池的构造和工作过程
在一定滤速下水头损失达到极限值；或者由于滤层 表面受力不均匀而使泥膜产生裂缝时；大量的水流自裂缝 中流出，造成水中杂质颗粒穿透滤层使出水水质恶化。当 上述情况出现之一时，即使下层滤料还未发挥其截留作用 过滤也将停止。 杂质主要集中在滤料层的上部 单位体积滤层中所截留的杂质量称为截污量。
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快滤池的构造和工作过程
• 普通快速滤池的工作过程：过滤-反冲洗两个过程交替进 行。滤池进水时，废水自进水管经进水渠、排水槽分配入 滤池，废水在池内自上而下穿过滤料层、垫料层， 由排 水系统收集，并经出水管排出。工作期间滤池处于全浸没 状态。反冲洗时，关闭进水管及出水管，开启排水阀及反 冲洗进水管，反冲洗水自下而上通过排水系 统、垫料层 、滤料层，并由排水槽收集，经进水渠内的排水管排走。
进水管，待过滤的 水由此进入
普通快速滤池构造
反洗水收集槽，反 快滤池的构造和工作过程 洗水由此排出滤池 过滤介质，水通过 介质得到过滤
反洗水收集槽， 收集所有滤池的 反洗水
垫层，支撑滤料和均匀 分配反洗水 反洗水管，反洗水 由此进入
清水管，过滤后的 水由此排出
集水渠，进水及收 集反洗水
底部配水系统，收集过滤后的 水或均匀分配反洗水
过滤池的原理
过滤池的原理
过滤池是一种常见的水处理设备，它通过物理、化学和生物的方式，将水中的
杂质和污染物去除，从而提高水质。
过滤池的原理主要包括过滤介质、过滤速度和过滤方式三个方面。
首先，过滤介质是过滤池的核心组成部分。
常见的过滤介质包括砂、石英砂、
活性炭等。
这些介质具有不同的孔隙结构和表面特性，能够有效地去除水中的悬浮物、有机物和微生物等污染物质。
通过不同介质的组合和层次，可以实现对水质的多层次净化，提高过滤效果。
其次，过滤速度是影响过滤效果的重要因素。
过滤速度过快会导致介质颗粒的
堆积和堵塞，影响过滤效果；过滤速度过慢则会增加设备的运行成本和能耗。
因此，合理控制过滤速度，保持介质的通透性和清洁度，对于保证过滤效果至关重要。
最后，过滤方式是指水在过滤池中的流动方式。
常见的过滤方式包括表面过滤、深层过滤和生物滤池等。
不同的过滤方式适用于不同的水质和污染物特性。
表面过滤适用于去除大颗粒的悬浮物，深层过滤适用于去除微小颗粒和有机物，生物滤池则适用于去除水中的氨氮、亚硝酸盐等有机物。
总的来说，过滤池的原理是通过合理选择过滤介质、控制过滤速度和采用适当
的过滤方式，实现对水质的净化和提升。
在实际应用中，需要根据水质特点和处理要求，选择合适的过滤池类型和运行参数，以达到最佳的净化效果。
同时，定期清洗和维护过滤池设备，保持过滤介质的通透性和清洁度，也是确保过滤效果的重要措施。
通过科学的运行管理和维护，过滤池能够稳定、高效地提供优质的净水服务。
快滤池设计规范
三层滤料滤速一般可与双层滤料相同。
计算公式如下
名称
公式
符号说明
滤池的实际工作时间
Ｔ＝Ｔ０－ｔ０－ｔ１
Ｔ——滤池实际工作时间，ｈ
Ｔ０——滤池周期工作时间，ｈ
ｔ０——滤池停运后的停留时间，ｈ
ｔ１——滤池反冲洗时间，ｈ
每个滤池的面积
ｆ＝Ｆ／Ｎ
ｆ——单个滤池面积，ｍ²
Ｎ——滤池个数，至少２个
滤速与滤池面积
F=Q/v
Q——设计废水量,m³/d
v——滤速，m/h
单个滤池面积≤３０ｍ²时，长宽比一般为１：１；当单个滤池面积＞３０㎡时，长宽比为１.２５～１.５：１。当采用旋转式表面冲洗措施时，长宽比为１：１、２：１或３：１
计算公式如下名称公式符号说明滤池的实际工作时间t滤池实际工作时间ht0滤池周期工作时间ht0滤池停运后的停留时间t1滤池反冲洗时间h每个滤池的面积f单个滤池面积mn滤池个数至少2个滤速与滤池面积单个滤池面积30m时长宽比一般为1
一．类型
各种滤池特性及适用范围
二．滤料的选
51 慢滤池和快滤池
5.4 过滤理论
一、过滤机理 以 单 层砂滤池为例。其滤料粒径为 0.5 ～ 1.2mm ，厚度为 70cm ，经反 冲 洗 水 力 筛分后滤料粒径自上而下由细到粗依次排列。滤池孔隙尺寸也因此由上而下逐渐 增 大 。表 层 0.5mm 细滤料，其空隙尺寸为 80um ，而进入滤池的杂质颗粒尺寸大 部 分 小 于 30um ， 仍 被 滤 层 截 留 下 来 ， 而 且 在 滤 层 深 处 （ 空 隙 大 于 80um ） 也 会 被 截 留，说明过滤显然不是机械筛滤作用的结果，过滤主要是悬浮颗粒与滤料颗粒之 间 粘 附 作 用 的结果。 水 流 中 的悬浮颗粒能够粘附于 滤料颗粒表面上，涉及两个问题： 第一、被水流携带的颗粒如何与滤料表面接近或接触，这就涉及颗粒脱离水 流 流 线 而 向 滤料表面靠近的迂移机 理。 第二、当颗粒与滤料表面接触或接近时，依靠哪些力的作用使它们粘附于滤 粒 表 面 上 ， 这就涉及粘附机理。
ρ —滤料重度， g/cm 3 ；
滤 料 层孔隙率与滤料颗粒形状 、均匀程度以及压实程度有关。均匀粒径和 不 规 则 形 状 的 滤料，孔隙率大。石英砂一般在 0.42 左右。 （ 三 ）滤料形状 滤 料 形状影响滤层水头损失和 滤层孔隙率。滤料形状用球形度系数φ来反 映 。 φ＝同体积求体表面积／颗粒实际表面积
在一定的总膨胀度下滤料截留污物较多宜尽量满足上层滤料膨胀度要求既保持膨胀度不宜过大同时下层粒径最大的滤料也必须达到最小流态化程度即刚刚开始膨胀才能获得较好的冲洗效果膨胀度相差很大为估计上下层滤料膨胀度的差别可以把不均匀滤料分成若干层每层按均匀滤料考虑然后分层计算
水质工程 I(给水处理)
第十七章
过滤
第5章
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水质工程 I(给水处理)
快滤池课程设计
快滤池课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握快滤池的基本原理、结构和设计方法。
通过本课程的学习，学生应能：1.描述快滤池的工作原理和主要组成部分。
2.分析不同类型的快滤池的特点和适用条件。
3.计算快滤池的主要设计参数，如过滤面积、水力停留时间等。
4.掌握快滤池的运行管理和维护方法。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.快滤池的基本原理：介绍快滤池的工作原理、过滤机制和水质净化效果。
2.快滤池的类型和结构：讲解不同类型的快滤池（如快速滤池、慢速滤池等）及其结构特点。
3.快滤池设计：阐述快滤池设计的基本原则和方法，包括设计参数的计算和选型。
4.快滤池运行管理：介绍快滤池的运行操作、监测和维护方法，以及常见问题的处理。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解快滤池的基本原理、类型、设计和运行管理等内容。
2.案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解和掌握快滤池的应用。
3.实验法：安排快滤池实验，让学生亲自动手操作，提高实际操作能力。
4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的快滤池教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关的专业书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等资料，直观地展示快滤池的原理和结构。
4.实验设备：准备快滤池实验所需的设备，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，占比20%。
2.作业：布置快滤池相关作业，评估学生的理解和应用能力，占比30%。
3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和分析问题的能力，占比20%。
4.期末考试：考察学生对快滤池知识的掌握程度，占比30%。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.共计32课时，每课时45分钟。
1.4快滤池
一、普通快滤池的构造 二、过滤理论 三、快滤池的运行 四、快滤池的设计 五、其他滤池 六、低硅水快滤池的优化改造
一、普通快滤池的构造
快滤池一般用钢筋混凝土建造，它内有排水
槽、滤料层、垫料层和配水系统；它外有集中管
廊，配有进水管、出水管、冲洗水管、冲洗水排
出管等管道及附件。
当滤池面积较大，干管直径较大时，为了保证干管顶部 配水，可在千管项上开孔安装滤头（图5-7a），或将干管埋 设在滤池底板以下，干管须连接短管，穿过底板与支管相连 （图5-7b）。
小阻力配水系统的形式很多，最常用的是穿孔板上安装滤头。常见 的滤头为圆柱型和塔型两种（图5-8和5-9），废水从穿孔板下空间流入 滤头，通过滤头的缝隙分配入滤池。穿孔板与滤池底的空间为集水空间， 高度为0.3m，水在集水空间内流动的阻力可以忽略不计。通常，每平方 米滤池面积，安装滤头40～60个，总缝隙面积为滤池面积的0.5％～2％。
表 5-2 垫料层的规格（大阻力系统）
层次（自上而下） 1 2 粒径，mm 2～4 4～8 厚度,mm 100 100 层次（自上而下） 3 4 粒径 mm 8～16 16～32 厚度 mm 100 150
（三）配水系统
配水系统的作用是均匀收集滤后水，更重要的是均匀分配 反冲洗水，所以，它又称为排水系统.配水系统的合理设计是滤 池正常工作，保持滤料层稳定的重要保证。 由于反冲洗水流量比正常过滤水的流量大得多，因此,配水 系统应主要考虑反冲洗水均匀分布的要求．图5-5表示反洗水进 入后，靠近进口的A点及配水系统末端B点的水流路线Ⅰ和Ⅱ。
集水渠一方面用以收集各排水增进来 的反洗污水，通过反洗排水管排入下水 道，同时，它也起着连接进水管之用， 故也称之为进水渠。反洗排污时集水渠 的水面应低于排水槽出口的底部标高， 以保证洗水槽的水流畅通。
快开式过滤器工作原理
快开式过滤器工作原理快开式过滤器是一种常用于液体过滤的设备，它的工作原理基于物理过滤的原理。
它主要由过滤介质和过滤器壳体组成。
过滤介质是快开式过滤器的核心部分，它通常由网状的金属丝或纤维材料制成。
这些网状的金属丝或纤维材料具有不同的孔径大小，可以根据实际需要选择合适的过滤介质。
当液体通过过滤器时，过滤介质会阻挡其中的杂质和固体颗粒，使其无法通过。
过滤器壳体是快开式过滤器的外部结构，它通常由金属或塑料制成。
过滤器壳体具有一个进口和一个出口，液体从进口进入过滤器，经过过滤介质的过滤后，干净的液体从出口流出。
当液体通过快开式过滤器时，首先进入过滤器壳体，通过进口进入过滤介质的内部。
由于过滤介质的存在，液体中的杂质和固体颗粒被阻挡在过滤介质的表面，无法通过。
同时，液体中的溶解性物质和小分子可以通过过滤介质的孔隙进入过滤介质的内部，然后从出口流出，实现了液体的过滤。
当过滤介质表面的杂质和固体颗粒积累到一定程度时，会影响液体的流通和过滤效果。
此时，需要对过滤器进行清洗或更换过滤介质。
快开式过滤器的名称即来源于它方便快捷的拆卸和更换过滤介质的特点。
通过打开过滤器壳体上的快开式连接装置，可以方便地拆卸过滤器，进行清洗或更换过滤介质，然后重新装配即可。
快开式过滤器的工作原理简单明了，通过过滤介质的孔隙阻挡液体中的杂质和固体颗粒，实现液体的过滤。
同时，快开式过滤器具有拆卸更换过滤介质方便快捷的特点，使其在实际应用中更加便利。
总结起来，快开式过滤器的工作原理是通过过滤介质阻挡液体中的杂质和固体颗粒，实现液体的过滤。
它具有简单明了、操作方便的特点，适用于各种液体过滤的场合。
希望本文能够对您了解快开式过滤器的工作原理有所帮助。
滤池名词解释
滤池名词解释
滤池，也称为过滤器，是一种用于去除水中杂质和污染物的设备。
它通常由一个容器和填料组成，通过流动的水将其中的杂质过滤掉，使水质得到改善和净化。
滤池是一种常见的水处理设备，广泛应用于家庭、工业、农业等领域。
其中最常见的是家庭中的饮用水滤池。
饮用水滤池属于微滤器范畴，主要通过物理过滤的方式来除去水中的悬浮物、颗粒物和一些有机物，提高水质。
工业滤池则根据需要选择不同的过滤材料和过滤方式。
常见的工业滤池有砂滤器、碳滤器、颗粒滤料等。
砂滤器主要用于去除水中的悬浮物、泥沙、铁锈、颗粒等，碳滤器则主要用于去除水中的有机物、异味和色度。
滤池的运作原理主要有三种：物理过滤、吸附过滤和生物过滤。
物理过滤是通过滤料的孔隙大小来把水中的杂质截留在滤料中，如砂滤器和颗粒滤料；吸附过滤是通过滤料表面的活性炭来吸附水中的有机物和异味，如碳滤器；生物过滤是通过在滤材表面形成的生物膜来降解水中的有机物，如生物滤料。
滤池的维护保养也很重要。
定期清洗滤池可去除堆积在滤料上的杂质，恢复滤池的过滤功能。
而不同的滤池需要不同的清洗方法，如用水冲洗、溶液浸泡等。
此外，滤池的滤材也需要定期更换，以保证滤池的正常运作。
总之，滤池是一种用于水处理和净化的设备，能有效去除水中
的杂质和污染物。
它能改善水质，提供清洁的水源，广泛应用于家用和工业领域。
滤池的选择、维护和保养都非常重要，能够保证滤池长期有效运作，并提供高质量的过滤效果。
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8～13 13～15 15～16
45
50 55
5~7
6~8 5~7
2、冲洗泵 1)工作流量：反冲强度×单格面积。 2)扬 程：提升高度＋7 m。
38
3、反冲洗排水槽
2x
2x
反冲洗槽结构图
39
x
1.5x
1）结
构 上口要求尽量水平，误差小于±2mm。两 端可以水平，也可使起始端深度为出口端的 一半。 2）尺寸计算 ① 单个排水槽的排水量
大滤料滤池 粗滤料滤池 中滤料滤池 细滤料滤池 大滤料滤池
（用于生物处 理后）
1～ 2
5～7
12～ 15
5～ 7
35
（四）配水系统 1、排管式配水系统的结构
36
2、配水管设计参数
1)主管进口流速：1~1.5 m/s；
2)支管进口流速：1.5~2.5 m/s；
3)支管间距：200~300 mm； 4)支管直径：75~100 mm； 5)配水孔径：9~12 mm； 6)配水孔距：75~300 mm；
1 qab x 2 4570v
41
④ 槽顶距滤料层表面高度
H0 m L0 2.5 x 0.07
em––– 滤层最大膨胀率，%；
L0––– 滤层厚度，m；
d ––– 槽底厚度，m。
42
4、集 水 渠 集水渠 gb
1 ） 滤 池 反 冲洗 的 判断 指标 反洗废水
①整个滤池的水头损失 超过允许值或规定值 （2.4～3.0m） ②滤后水水质恶化或达 滤料 到已设定的上限
反洗水入口
③达到最大时间的限制 （一般3～4天）
9
2）滤池反冲洗的目的和方式 （1）目的：是清除截留在滤料孔隙中的悬 浮物，恢复其过滤能力。 （2）方式： 滤后水反冲洗 空气冲洗 表面冲洗 一般滤池是采用滤后水反冲洗，并辅以 表面冲洗或空气冲洗。
26
(三)配水系统 1、配水系统的作用： （1）均匀收集滤后水，又称为排水系统； （2）均匀分配反冲洗水。 2、分类 （1）大阻力配水系统； （2）小阻力配水系统。
27
管式大阻力配水系统
大阻力配水系 统指尽可能增 大配水系统中 布水孔眼的阻 力，使反冲洗 水在流向全池 各部位的水头 损失尽可能相 等，保证配水 均匀。
20
单层滤池的滤料层结构
单层滤料层的剖面
21
双层滤料的结构
双层滤料层的剖面
粗粒 白煤
细粒 石英
22
三层滤料的结构
三层滤料层的剖面
粗粒 白煤 细粒 石英 更细 的磁 铁矿
23
单滤料滤池和多层滤池的比较
单层细滤料滤池： 多数的固体被截留在砂床表面的几英寸，滤床的 整个深度没有充分的利用。 适用于给水和一些清洁的工业污水处理。 双层滤料滤池： 固体可以进入滤层的深处，比单层细滤料滤池的 水头损失小。 适于在给水和污水过滤处理中使用。 三层滤料滤池： 初始清洁水头损失和固体截留率较高，过滤周期 短，滤后水水质最优。
11
二、普通快速滤池构造
普通快滤池本身包括五部分： 滤料层 承托层 配水系统 集水渠 洗砂排水槽
12
进水管，待过滤 的水由此进入
普通快速滤池构造
反洗水收集槽， 反洗水由此排 出滤池
反洗水收集槽， 收集所有滤池 的反洗水
过滤介质， 水通过介质 得到过滤
垫层，支撑滤料和 均匀分配反洗水 反洗水管，反 洗水由此进入
10
（1）反冲洗水的供应和排除：一般是用滤后水作 为反冲洗用水。反冲洗水可用水塔或水泵供给。 反冲洗排出的污水应及时排除，通常返回处理 系统的首端。 （2）空气冲洗：空气冲洗是在滤料层和垫层之间 加空气管，在反冲洗的同时鼓入压力空气，增 加对颗粒的搅动，增加颗粒之间互相碰撞和摩 擦的机会，加强反冲洗效果。 （3）表面冲洗：在过滤含有机物质较多的原水时， 滤层表面往往生成由滤料颗粒、悬浮物和粘性 物形成的泥球。为了破坏泥球，提高冲洗质量， 常用压力水进行表面冲洗。
7)配水孔总面积：池面积的0.2~0.5%。
37
（五）反冲系统的设计 1、冲洗强度
滤 层 单水反冲 水气反冲 强度L/(m2· s) 强度L/(m2· s) 气水比 0.83:1~2:1 0.83:1~2:1 0.83:1~2:1 膨胀 冲洗时间 率% min
石英砂滤料
双层滤料 三层滤料
12~15
24
(二）承托层
1、作用： （ 1 ）主要起承托滤料的作用，亦称垫料层。 （2）防止滤料随过滤水流失。 滤料粒径较小，而配水系统的孔眼较 大，因此可防止滤料流失； （3）使配水均匀。 如果配水系统的孔眼直径很小，布水 也很均匀，承托层可以减薄或省去。
25
2、对垫层的要求： （1）要求垫料层不能被反洗水冲动； （2）形成的孔隙均匀，使布水均匀； （3）化学稳定性好； （4）机械强度高。 通常，垫料层采用天然卵石或碎石。
（4）深层过滤
过滤介质：颗粒状滤料，如石英砂、无烟煤等。 去除物：水中的悬浮物。 为区别于上述三类表面或浅层过滤过程，这 类过滤称之为深层过滤，简称过滤。
3
按 过 滤 速 度
低速滤池：速度小于4 m3/（m2· h）
快滤池：速度为4－10 m3/（m2· h）
高速滤池：速度为10－60m3/（m2· h）
就是滤料的粒径范围及在此范围内各 种粒径的滤料数量比例。
16
1、一般滤料选择应满足以下要求： （1）有足够的机械强度； （2）有较好的化学稳定性； （3）有适宜的级配和足够的空隙率。 （4）滤料的外形最好接近于球形，表面粗糙而 有棱角； （5）滤料应价廉，货源充足。
2、几种常见的滤料 （1）天然滤料：石英砂和无烟煤 （2）人工滤料：纤维球和聚苯乙烯泡沫珠
2、垫层 厚度为0.7m，各种粒径分布如下： 粒径 (mm) 2~4 16~26 厚度 (mm) 100 100 粒径 (mm) 4~8 32~64 厚度 (mm) 100 100 粒径 (mm) 8~16 厚度 (mm) 100
34
单层砂滤池的滤料规格及运行设计参数
滤料规格 滤池类型 直径 /mm 2～ 3 1～ 2 0.8～ 1.6 0.4～ 1.2 滤层厚度 /cm 200 150～ 200 100～ 120 100 100 ～ 150 滤速 /m/h 10 7～ 10 5～ 7 5 12 ～ 15 5～ 7 运行设计参数 反洗强 度/L/s 反洗时 间/min
清水管，过滤后 的水由此排出
集水渠，进水 及收集反洗水
底部配水系统，收集过滤 后的水或均匀分配反洗水
13
快滤池过滤过程示意图
（1）过滤 F1、F2开 F4、F3关
进 水
出 水
14
滤池反洗过程示意图
（2）反洗 F1、F2关 F3、F4开
反 洗 水
15
（一）滤料层 滤料的种类，性质，形状和级配等是 决定滤层截留杂质能力的重要因素。
Qc=qab
q ––– 冲洗强度，L/(m2· s)； a ––– 两槽中心距，一般为1.5~2.2m； b ––– 槽长度，一般不大于6 m。
40
② 槽底为三角形断面的出口端尺寸
1 qab x 2 1000v
v‘ ––– 冲洗排水槽出口处的流速，
一般取0.6 m/s。 ③ 槽底为半圆形断面的出口端尺寸
44
四、快滤池的运行管理
（一）分类 按照在过滤周期内滤速的分布形态， 滤池有两种基本运行方式。 恒速过滤 在整个过滤周期中过滤 降速过滤
的速度不变。
在过滤周期中过滤速度是随 时间变化的，开始时大，结 束时小。
45
1、恒速过滤的不同形式
• 恒速过滤又分为恒水位恒速过滤和变水位恒速 过滤两种： 1）恒水位恒速过滤 作用在滤池上的水头恒定，随滤层中的阻 力增加，由逐渐开大的出水阀门（手控或自控) 来补偿，使总阻力和出水量维持不变。 2）变水位恒速过滤 在每个滤池的进水端和出水阀后分别设进 水堰室和出水堰室，实现变水位恒速过滤。
2
13
Qq––– 为集水渠的流量，常以实际流量乘以
1.5的安全系数，m3/s； g ––– 为重力加速度，m/s2； b ––– 为集水渠宽度，b=0.9Qq0.4，m。
43
– 设计调试应注意
(1)要注意清水池体积的设计，单滤池过滤和多
滤池过滤不同；
(2)布水板的强度应考虑反冲时的水压； (3)要先试反冲后再定集水槽堰板的高度； (4)可加入压缩空气反冲效果更好； (5)长时间停水时关闭出水阀，以防滤层结块。 (6)如用纤维球做过滤介质要防止其被冲走。
48
3、滤池常见故障及对策 1）气阻 在过滤末期，局部滤层的水头损失 可能大于该处实际的水压力，即出现负 水头。此时部分滤层水中溶解的气体将 释放出来，积聚在孔隙中，阻碍水流通 过，以致滤水量显著减少。反冲洗时气 泡会冲出滤层表面。这种现象称为气阻， 也称气闭。
28
小阻力配水系统的滤头
29
出水槽
30
出水槽运行过程
31
三、快滤池的池体设计
（一）总面积及滤速
Q F v
或
Q F q
v –––为过滤速度，应根据试验而定，
一般为5-10 m/h； q –––表面负荷，一般为5-10 m3/m2· h。
32
（二）滤池个数及尺寸的确定
1、池体分格
面积(m2) 格数N <30 2 30~50 3 100 3或4 150 5或6 200 6或8 300 10或12
(2)微孔过滤
采用成型滤材，如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房 滤芯等，也可在过滤介质上预先涂上一层助滤剂 (如硅藻土)形成孔隙细小的滤饼， 去除物：粒径细微的颗粒。 定型的商品设备很多。
2
(3)膜过滤