V型滤池工艺参数
【精品】给水系统中V型滤池的过滤机理与工艺设计
给水系统中V型滤池的过滤机理与工艺设计摘要：对V型滤池的过滤机理、工艺特点以及主要结构尺寸、材料的选用、气水联合反冲洗等技术参数和技术条件等做了较全面的介绍，对V型类滤池设计、施工、运行和管理等流程科进行了较为详细的阐述，从而为在给水厂工艺中更好地选择和利用V型滤池提供参考.关键词:V型滤池；机理；工艺设计；应用MechanismandProcessDesignofV—filterinDrinkingWaterSupplyIndustry Abstract:Inthispaper,theV—filterfilteringmechanism，aswellasmajorstructuralcharacteristics,materialschoosing，wasdiscussedfirstly。
Meanwhile,amorecomprehensivepresentationofwaterandgasjointanti—washi ngandothertechnicalparameters，conditionswereincluded.Also，theV—typefilterdesign,construction,operationAndmanagementprocesseswe redescribeddetailedinordertohelpbetterusethisnewtechnicalfilterinthed rinkingwatersupplyindustry.Keywords：V-filter，mechanism,processdesign，application1。
前言滤池是给水厂净水工艺中的重要环节［1]。
滤池有多种型式，其中以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史悠久。
一直以来，为了增加滤池含污能力，研究工作者对滤池的研究主要有过滤方式和滤池池型两方面，,其次还有从节约滤池的阀门及便利操作向着自动化和连续操作的方向作了许多改进和革新［2］。
V型滤池与滤池的设计方法
V型滤池与滤池的设计方法•V型滤池工作原理V型滤池是法国德格雷蒙(DEGREMONT)公司设计的一种快滤池，V型滤池因两侧(或一侧也可)进水槽设计成V字形而得名，目前在我国普遍应用，适用于大、中型水厂。
V型滤池一般采用较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层，V型滤池提升了过滤及反冲洗的自动化控制，另外由于采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗，明显提升了滤池的反冲洗效果，改善V型滤池过滤能力的再生状况，从而增大滤池的截污能力，降低了滤池的反冲洗频率，具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。
20世纪80年代后期，南京、西安、重庆等地开始引进使用。
20世纪90年代以来，我国新建的大、中型给水差不多都采用厂V型滤池这种滤水工艺。
近几年来，V型滤池作为工艺处理核心单元出现在我国很多钢铁企业总排口的废水处理及回用工程中。
滤池的主要工艺结构由一般由4部分组成：进水系统、过滤系统、反冲洗系统、反冲洗扫洗系统和排水系统。
V型滤池结构示意图见图14-14，V型滤池图见图14-15。
•V型滤池工艺特点V型滤池是一种气水反冲洗快滤池，它的主要特点是：1.采用均质滤料，滤层的纳污能力得到增强；2.在水冲洗过程中引入了气洗和横向表面扫洗，可以速地将杂质排入污水槽中，从而减少冲洗时间，冲洗水量大大减少；3.反冲洗时，滤料处于微膨胀状态，可减少滤池深度；4.采用V型槽进水，布水均匀。
•V型透应范围1.大中水量污水处理；2.城市污水处理厂除氮脱磷深度处理；3.工业废水处理回用工艺；4.进水SS<10-15mg/L。
•V型滤池设计要求1.滤层表面以上水深不应小于1.2m；2.两侧进水槽的槽底配水孔口至中央排水槽边缘的水平距离宜在3.5m以内，最大不得超过5m，表面扫洗配水孔的预埋管纵向轴线应保持水平；3.水槽断面应按非均匀流满足配水均匀性要求计算确定，其斜面与池壁的倾斜度宜采用45°-50°；4.进水系统应设置进水总渠，每格无烟煤滤料滤池进水应设可调整高度的堰板；5.反冲洗空气总管的管底应高于滤池的最高水位；6.长柄滤头配气配水系统的设计，应采取有效措施，控制同格滤池所有滤头、滤帽或滤柄顶表面在同一水平，其误差不得大于±5mm；7.冲洗排水槽顶面宜高出滤料层表面500mm；8.V型滤池的布置可分为单排及双排布置；就单池而言，可分为单格及双格布置。
最新最全V型滤池计算
V型滤池计算一、设计参数一）设计规模1、总处理水量Q max=180000*1.06=190800m3/d（水厂自用水量按6%设计）滤池共分为两组，则单组滤池处理水量应为：Q0=190800/2=95400 m3/d=3975 m3/h=1.104 m3/s2、单格滤池处理水量：每组滤池分为五格，则每格处理水量应为：Q=95400/5=19080 m3/d=795 m3/h=0.22 m3/s（校核水量）Q=63600/5=12720 m3/d=530 m3/h=0.147 m3/s（设计水量）二）滤速设计取滤速为：v=8.74 m/s（6万m3/d水量时设计滤速为5.82 m/s）三）冲洗强度气冲：Q q=15.0L/s∙m2 t=6min水冲：Qs=1.94L/s∙m2（气洗阶段）t=6minQs=3.8L/s∙m2（气洗阶段）t=6min 表洗水（原水）强度1.8L/s∙m2 持续冲洗二、设计计算：1、有效过滤面积：F0=Q/v=795/8.74=91m22、取反冲洗排水槽宽度为：b=1.0m3、平面布置取滤池池长L=13.0m，池宽B=8.4m则：滤池有效过滤面积为：F=13*8.4-13*1.4=91m2故符合要求。
实际滤速为：v=795/91=8.74m/s（校核水量滤速）v=530/91=5.82m/s（设计水量滤速）（计算中取反冲洗排水槽壁厚为0.20m）4、反冲洗水量、气量5、进水孔取过孔流速v=0.9m/s，则空口面积应为：F jk=Q/v=0.22/0.9=0.24m2取孔口尺寸为：LxH=500x500（mm）过孔实际流速为：v=0.22/0.25=0.88m/s6、进水渠道取进水渠道内流速为0.48m/s，渠道宽为2.0m，渠道内最大流量为：Q0=1.104 m3/s，则渠道内有效水深应为：H=1.104/0.48/2.0=1.15m取超高0.40m，则渠道断面为B×H=2.0×1.55m7、V型槽V型槽槽底设表面扫洗出水孔，直径取d v孔=0.04m，表扫孔间距150mm，每槽共计表扫孔86个，则单侧V型槽出水孔总面积A表孔=（3.14×0.042/4）×86=0.108m2进水量为0.11m3/s时，v孔=1.02m/s表扫水量为0.08 m3/s时，v孔=0.74m/s8、滤后水出水管（滤后水集水渠与操作间水泵吸水渠联通管）：取出水管管径为DN1200，则出水管内流速为：v=Q/F=1.104/（3.14×0.62）=0.98m/s9、出水总管：出水总管采用钢管，取管内最大流速为1.4m/s，则管径应为D=1400mm。
V型滤池大全
v型滤池1.过滤原理及出水要求过滤是指以细孔性填料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程，可去除2～5μm以上的颗粒。
滤池出水浊度小于1NTU，特殊情况不超过3NTU。
2.v型滤池的主要特点v型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，因为其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料，所以也叫做均粒滤料滤池，整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀；在底部采用带长柄滤头底板的排水系统，不用设砾石承托层。
V型进水槽和排水槽分别设于滤池两侧，池子可沿着长的方向发展，布水均匀3.V型滤池的优缺点优点：采用的是均粒滤料，含污能力很高；气水反洗、表面冲洗结合，反冲洗的效果比其它滤池的好；反冲洗布气布水均匀；单个池子的面积很大；可适用于各种水厂，特别是大型中型的水厂；缺点：池体的结构复杂，滤料较贵；增加了反冲洗的供气系统；产水量大时，比同规模的普通快滤池基建投资造价要高；4.为什么要对滤池进行反冲洗在过滤过程中，原水中的悬浮物被滤料表面吸附并不断在滤料层中积累，由于滤层孔隙逐级被污物堵塞，过滤水头损失不断增加。
当达到某一限度时，滤料就需要进行清洗，反冲洗可以使滤池恢复工作性能，继续工作。
过滤时由于水头损失增加，水流对吸附在滤料表面的污物的剪切力变大，其中有些颗粒在水流的冲击下移到下层滤料中去，最终会使水中悬浮物的含量不断上升，水质变差，到一定程度时需要清洗滤料，反冲洗能恢复滤料层的纳污能力。
污水中含有大量的有机物，长时间滞留在滤料层中会发生腐败现象，定期反冲洗滤料可以避免有机物腐败。
5.滤池的冲洗要求冲洗水在滤池表面均匀分布滤料达到一定的膨胀度，当进行气、水联合反冲洗时要求滤料不膨胀有一定的冲洗时间迅速排除冲洗水6.气、水反冲洗的优缺点优点：反冲洗效果好，滤层含泥量减少，截污能力提高，过滤周期延长；较好地清除了滤层泥球现象，延长了过滤周期；气水反冲洗再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少，减少了反冲洗设备的规模；由于水反冲洗强度降低，不易产生滤料流失现象；适用于粗粒、匀质滤料滤池，以保证冲洗效果和充分利用滤床截污容量。
毕业论文-V型滤池
V 型滤池的设计计算 ●设计参数设计水量：s m d m Q /625.0/014.5334=⨯=设计数据：滤速h m v /8= 第一步气冲冲洗强度 21.16m s l q =气,第二步气-水同时反冲洗,空气强度22.16m s l q =气,水冲洗强度21.4m s l q =水;第三步水冲洗强度)/(522m s L q ⋅=水,第一步气冲洗时间min 2=气t , 第二步气-水同时反冲洗时间 4min t =气水, 单独水冲时间m i n 6=水t ;冲洗时间共计为:12min 0.2t h ==; 冲洗周期h T 24= , 反冲洗横扫强度为s m L q ⋅=2/6.1扫。
●滤池实际工作时间=⨯-=⨯-=24/242.024/2424Tc t T 23.8 (式中未考虑排放初滤水).●池体设计滤池面积26.2838.23854000m t v Q F =⨯='=，分四座布置,左右对称各两座。
每座滤池采用双格V 型滤池,可以节省占地，池底板采用混凝土板，每格滤池宽按规范标准 B=3.5m , 长m 10=单L ,单格面积352m ，每座滤池面积702m ，总面积2802m表4-4 滤池的高度计算表滤池总高度为m H H H H H H H H 5.44.03.05.12.11.01.09.07654321=++++++=++++++=●校核强制滤速'v :h m N Nv v /7.1014841=-⨯=-='.符合要求水封井的设计:滤池采用单层加厚均粒滤料,粒径0.95-1.35mm,不均匀系数 1.2-1.6.均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算:根据经验,滤速为8-10m/h 时,清洁滤料层水头损失一般为0.3-0.4m ,计算值比经验值低,取经验值的底限0.3m 为清洁滤料层的过滤水头损失.正常过滤时,通过滤头的水头损失0.22h m ∆≤,忽略其他水头损失,则每次反冲洗后刚开始过滤时的水头损失为:0.30.220.52H m ∆=+=开始.为保证滤池正常过滤时池内的液面高出滤料层,水封井出水堰顶标高与滤料层相同。
V型滤池
V型滤池V型滤池滤池有多种型式，以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史悠久。
在此基础上，人们从不同的工艺角度发展了其它型式的快滤池。
V型滤池就是在此基础上由法国德利满公司在70年代发展起来的。
V型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层；采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗；采用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。
它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。
因此70年代已在欧洲大陆广泛使用。
80年代后期，我国南京、西安、重庆等地开始引进使用。
90年代以来，我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V型滤池这种滤水工艺，特别是广东省新建的净水厂几乎都采用了V型滤池。
91年至94年我公司在沙口水厂（50万m3/d）的建设中，首次自行设计、施工安装了V型滤池。
此后我们就开展了V型滤池的设计与安装这项工作。
我们先后帮高明、中山小榄、中山东凤、顺德龙江、三水、广宁、汕头、惠州等兄弟自来水公司设计和安装了V型滤池。
在近十年来的V型滤池的设计、施工安装以及自动控制过程中，我们取得了一定的实践经验，有以下几点工作体会：一、研究掌握V型滤池结构、工作原理、工艺特点滤池是水厂净水工艺中的重要环节，而滤池过滤能力的再生，是滤池稳定高效运行的关键。
若采用较好的反冲洗技术，使滤池经常处于最优条件下工作，不仅可以节水、节能，还能提高水质，增大滤层的截污能力，延长工作周期，提高产水量。
而V型滤池过滤能力的再生，就采用了先进的气、水反冲洗兼表面扫洗这一技术。
因此滤池的过滤周期比单纯水冲洗的滤池延长了75%左右，截污水量可提高118%，而反冲洗水的耗量比单纯水冲洗的滤池可减少40%以上。
滤池在气冲洗时，由于用鼓风机将空气压入滤层，因而从以下几方面改善了滤池的过滤性能。
①压缩空气的加入增大了滤料表面的剪力，从而使得通常水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落，从而提高了反冲洗效果。
V型滤池工艺设计计(完整版)
溢流堰布置在滤池进 水渠的侧墙上，在进 水孔两侧，对称布置 。 每格堰宽： 堰上水头：h＝ (q/1.84/L)2/3= 校和堰上水头 堰顶高于进水渠水 位：
2.0 m/s 0.236 m 1.233 m/s
1 格计 0.173 m3/s
0.1 m 0.1 m 1.2 m 1.4 m 0.75 m
0.9 m
ξ 滤池出水渠出口DN500 弯头DN500x90° 反冲洗回用水池入口 钢管DN500
槽底坡i= 取h排=
0.475 m
0.6 m
0.05 0.1 m
h校和
0.032111111 0.021384113 0.123172491
0.042814815 0.038016201 0.054743329
取h2＝
0.05 m
扫洗时闸孔开度
q扫＝K*A*(2*g*h2)0.5 A=q扫/K/(2*G*h2)0.5=
0.03265953 M2 40.82441277 %，闸板开度
3、
(六)滤池冲洗系统
1、 a. b. c.
滤池出水管
宽= 高= 实际面积=
0.5 m/s 0.385 m2 2.000 m 3.500 m 7.00 m2
210 m3
93.64 m3
出水渠有效容 积满足反冲洗 水量要求
冲洗排水量 Q排=
冲洗排水槽：每格滤 池设一条排水槽，
槽宽B排= 排水槽槽长，B排=
设进水渠流速 进水渠断面积
V型滤池计算说明书
9.7 过滤设备 (V 型滤池)9.7.1 设计要点:① 滤速可达7—20m/h,一般为12.5～15.0m/h 。
②采用单层加厚均粒滤料,粒径一般为0.95～1.35mm,允许夸大到0.70～2.00mm,不均匀系数1.2～1.6或1.8之间。
③ 对于滤速在7—20m/h 之间的滤池,其滤层厚度在0.95—1.5之间选用,对于更高的滤速还可相应增加。
④ 底部采用带长柄滤头底板的排水系统,不设砾石承托层。
⑤ 反冲洗一般采用气冲,气水同时反冲和水冲三个过程,大大节省反冲洗水量和电耗,气冲强度为13—16 L/s ·2m ,清水冲洗强度为3.6—4.1 L/s ·2m ,表面扫洗用原水,一般为1.4—2.2 L/s ·2m 。
⑥ 整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀,在反冲洗过程中滤料层不膨胀,不发生水力分级现象,保证深层截污,滤层含污能力高。
⑦ 滤层以上的水深一般大于 1.2m,反冲洗时水位下降到排水槽顶,水深只有0.5m 。
⑧ V 型进水槽和排水槽分设于滤池的两侧,池子可沿着长的方向发展,布水均匀V 型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。
V 型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大（约1.40m ），粒径也较粗（0.95—1.35mm ）的石英砂均质滤料。
当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。
V 型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。
单池面积普遍设计为70—902m ，甚至可达1002m 以上。
由于滤料层较厚，载污量大，滤后水的出水浊度普遍小于0.5NTU 。
V 型滤池的冲洗一般采用的工艺为气洗→气水同时冲洗→水冲洗+表面扫洗。
9.7.2 设计参数确定设计水量 Q=8×1043m /d ；滤速V=10m/h 。
冲洗周期T=48h反冲横扫强度1.8L/(s ·2m )【一般为 1.4～2.0 L/(s ·2m )】 9.7.3 设计计算 (1)池体设计① 滤池工作时间t ’t ’=24－t ×24/T=24－0.2×24/48=24－0.1=23.9(h)(式中未考虑排放滤水) ② 滤池面积F滤池总面积F=Q/V ·t ’=80000/10×23.9=3352m③ 滤池的分格为节省占地,选双格V 型滤池。
V型滤池是快滤池的一种
V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。
它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。
1. 概述V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。
它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。
2. 工作过程（1）过滤过程：待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。
被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。
（2）反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。
而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。
反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。
气冲打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。
气水同时反冲洗在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。
停止气冲，单独水冲表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入排水槽。
V型滤池的特点及设计参数滤速可达7～20m/h，一般为12.5～15.0m/h。
采用单层加厚均粒滤料，粒径一般为0.95～1.35mm，允许扩大到0.7～2.0mm，不均匀系数1.2～1.6或1.8之间。
对于滤速在7～20m/h之间的滤池，其滤层高度在0.95～1.5m之间选用，对于更高的滤速还可相应增加。
V型滤池工艺计算案例
V型滤池+反冲洗泵房工艺计算案例1.滤池平面尺寸计算1.1.滤池平面尺寸滤池总过滤面积322292/305.67.5/Q m hF mV m h===总单格过滤面积：22305.676.4F mF m ===总格数4格设计平面尺寸：B×L=2×3.2（单宽）×12.2=78.08m2（长宽比3.81:1）单格平面内净尺寸：B×L=（3.2+0.2+0.7+0.2+3.2）×12.2=7.5×12.2m 单座平面尺寸宽度（隔墙0.35m）B×L=31.05×12.2m（单排布置）实际滤速为：322292/7.34/78.08Q m hV m hF m===⨯4格近期1格冲洗时，强制滤速：322292/9.79/-178.08Q m hV m hF m===⨯（4）格远期1格冲洗时，强制滤速：323438/8.81/6-178.08Q m hV m hF m===⨯（）格1.2.滤池高度滤池超高及系统进水跌高差：h1=0.60m待滤水水深：h2=1.20m滤料厚层：h3=1.20m，采用均粒石英砂滤科，粒径d10=0.90~1.20mm，K80=1.2（<1.4）（1.2~1.50m）砾石承托层厚度：h4=0.10m（粒径d=4~8mm）（50~100mm）滤板厚度h5=0.1m气水室高度：h6=0.9m滤池总高：H=h1+h2+h3+h4+h5+h6=4.10m。
2.进水系统2.1.进水总渠滤池4格合并成单排布置，在滤池进水侧设1条进水总渠，流量0.6366m3/s。
渠宽取1.0m，水深取1.0m，则进水总渠起端流速：V=0..6366/1.0/1.0=0.64m/s（0.8~1.2m/s）超高取0.45m，则进水总渠高1.35m。
2.2.单格滤池进水闸孔单格流量为q=0.1591m3/s；设置1个气动闸孔和2个手动闸孔。
最新V型滤池工艺介绍及设计参数
V型滤池工艺介绍及设计参数（1）过滤过程：待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。
被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。
（2）反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。
而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。
反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。
气冲打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。
气水同时反冲洗在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。
停止气冲，单独水冲表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入排水槽。
V型滤池的工艺设计、施工安装和自动控制滤池有多种型式，以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史悠久。
在此基础上，人们从不同的工艺角度发展了其它型式的快滤池。
V型滤池就是在此基础上由法国德利满公司在70年代发展起来的。
V型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层；采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗；采用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。
它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。
因此70年代已在欧洲大陆广泛使用。
80年代后期，我国南京、西安、重庆等地开始引进使用。
90年代以来，我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V型滤池这种滤水工艺，特别是广东省新建的净水厂几乎都采用了V 型滤池。
91年至94年我公司在沙口水厂（50万m3/d）的建设中，首次自行设计、施工安装了V型滤池。
V型滤池说明
V型滤池概况1. 概述V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。
它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。
2.特点：（1）恒水位等速过滤。
滤池出水阀随水位变化不断调节开启度，使池内水位在整个过滤周期内保持不变，滤层不出现负压。
当某单格滤池冲洗时，待滤水继续进入该格滤池作为表面扫洗水，使其他各格滤池的进水量和滤速基本不变。
（2）采用均粒石英砂滤料，滤层厚度比普通快滤池厚，截污量也比普通快滤池大，故滤速高，过滤周期长，出水效果好。
（3）V型进水槽（冲洗时兼作表面少洗布水槽）和排水槽沿池长方向布置，单池面积较大时，有利布水均匀，因此更适合用于大、中型水厂。
（4）承托层较薄。
（5）冲洗采用空气、水反冲和表面扫洗，提高了冲洗效果并节约冲洗用水。
（6）冲洗时，滤层保持微膨胀状态，避免出现跑砂现象。
3. 工作过程（1）过滤过程：待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。
被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。
（2）反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。
而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。
反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。
气冲打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。
气水同时反冲洗在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。
v型滤池设计计算
v型滤池设计计算V型滤池设计计算1.参数的选定首先，我们需要考虑设计水量，即Q=1.05×5000m3/d=5250m3/d（考虑到需要5%的自用水）。
接下来，我们需要选定以下参数：1）设计滤速V=10m/h2）强制滤速V=14m/h3）过滤周期T=48h4）气冲洗强度q1=60m3/m2·h，t1=3分钟5）水冲洗强度q2=15m3/m2·h，t2=3分钟6）气水反冲洗2分钟7）表面扫洗q3=5m3/m2·h，t3=2分钟2.计算1）滤池总面积F根据公式，我们可以得出滤池总面积F=Q/VT=5250/(10×23.92)=21.95m2.2）池子尺寸我们采用单排单格设计，选2个池n=2，每个滤池“H”槽旁设一个单室，单室面积为f=F/n2=21.95/2=10.975m2.为了保证冲洗时表面扫洗及排水效果，我们取单格滤池滤板宽B=4.5m，L=2.5m，即为单格面积11.25m2，有效面积为22.5m2，实际滤速V=9.8m/s。
3）强制滤速根据公式V’=2V/(2－1)，我们可以得出强制滤速V’=2×10/1=20m/h。
4) 滤池进水总渠设计滤池进水总流量Q=0.06m3/s。
进水渠宽:h=0.9Q0.4=0.9×0.06^0.4=0.29m。
进水渠中正常水深:h=1.25h=1.25×0.29=0.363m，渠中平均流速v=Q/A=0.06/(0.29×0.363)=0.57m/s。
每个滤池进水量Q1=设计v×B×L=0.058m3/s，我们需要校核渠底坡底I是否足够。
根据公式V=CRJ，我们可以得出R=0.104m，n=0.013.则v=0.013×0.104^3×0.0005^2=0.38m/s<0.55m/s，故i=0.5‰不够。
当选i=1.1‰时，同样求得V=0.56m/s<0.57m/s，故选i=1.1‰。
V型滤池详解
V型滤池的设计与施工??摘要：结合小榄水厂设计规模为10?×104?m3/?d?的扩建工程,对V?型滤池在施工中存在的问题进行了探讨,并提出了改进措施,使V?型滤池的运行更加安全可靠。
关键字：V型滤池反冲洗施工小榄水厂三期扩建工程(10×104 m3/d)的V型滤池施工中,由于对一些细节问题给予了充分重视,使得V 型滤池顺利通过气密性试验,自投运以来运行良好,出水浊度<0.5NTU,达到了设计要求。
1 进、出水装置由于V型滤池一般为变水位匀速过滤,因此在进、出水处均应设置堰板,且最好采用可调式。
V型滤池的待滤水一般通过进水总渠经两个气动橡皮阀和中间一个用橡胶气囊控制的表面扫洗进水孔进入,再通过溢流堰由两个侧孔经V型槽流入滤池。
三期工程中把两边的气动橡皮阀取消,中间一个则改为多点定位气动提板阀,过滤时阀门全开,气洗反冲阶段关闭,气水反冲洗及水反冲洗阶段闸板开启到表面冲洗水量调节位(该位置可根据表面扫洗强度来调节,初设进水闸板开启高度为220 mm,经调试后基本固定)。
滤池的进、排水闸门一般采用气动或电动提板闸,对其密封要求为迎水面漏失<0.021L/(s·m2)。
由于提板闸的密封条与金属框架、池壁直接相连,密封条的厚度只有10 mm,因而容易产生误差,造成漏水或提板闸垂直度不够。
因此在施工时,于安装提板闸的部位设置了30 mm厚的找平带。
此外,还在进水渠处设置了溢流井,出水堰板后则留有足够的空间以满足堰后出水的消力,并确保排气管出口标高在溢流水位之上。
2 V型槽孔口标高的确定滤池气水冲洗设计规程(CECS50:1993)规定:表面扫洗水配水孔低于排水槽顶面的垂直距离,一般可为1 50 mm。
水厂原滤池就据此设计,扫洗时发现孔口淹没水深较大,造成扫洗力度不足而使冲洗过程产生的浑浊液及泡沫粘附在池壁上,外观很不整洁。
另一方面,V型槽扫洗孔中心仅比滤料面高0.25 m,而低于排水堰0.15 m,在反冲洗时尽管滤料只是微膨胀,但其膨胀高度仍达0.10～0.125m(膨胀率按8%～10%计),使得V型槽扫洗孔中心仅高出滤料膨胀面约0.15～0.125 m,而低于排水堰顶水面近0.2 m。
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V型滤池的工艺设计滤池有多种型式，以石英砂作为滤料的普通快滤池使用历史悠久。
在此基础上，人们从不同的工艺角度发展了其它型式的快滤池。
V型滤池就是在此基础上由法国德利满公司在70年代发展起来的。
V型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层；采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗；采用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。
它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。
因此70年代已在欧洲大陆广泛使用。
80年代后期，我国南京、西安、重庆等地开始引进使用。
90年代以来，我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V 型滤池这种滤水工艺，特别是广东省新建的净水厂几乎都采用了V型滤池。
91年至94年我公司在沙口水厂（50万m3/d）的建设中，首次自行设计、施工安装了V型滤池。
此后我们就开展了V型滤池的设计与安装这项工作。
我们先后帮高明、中山小榄、中山东凤、顺德龙江、三水、广宁、汕头、惠州等兄弟自来水公司设计和安装了V 型滤池。
在近十年来的V型滤池的设计、施工安装以及自动控制过程中，我们取得了一定的实践经验，有以下几点工作体会：一、研究掌握V型滤池结构、工作原理、工艺特点滤池是水厂净水工艺中的重要环节，而滤池过滤能力的再生，是滤池稳定高效运行的关键。
若采用较好的反冲洗技术，使滤池经常处于最优条件下工作，不仅可以节水、节能，还能提高水质，增大滤层的截污能力，延长工作周期，提高产水量。
而V 型滤池过滤能力的再生，就采用了先进的气、水反冲洗兼表面扫洗这一技术。
因此滤池的过滤周期比单纯水冲洗的滤池延长了75%左右，截污水量可提高118%，而反冲洗水的耗量比单纯水冲洗的滤池可减少40%以上。
滤池在气冲洗时，由于用鼓风机将空气压入滤层，因而从以下几方面改善了滤池的过滤性能：①压缩空气的加入增大了滤料表面的剪力，从而使得通常水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落，从而提高了反冲洗效果。
②气泡在滤层中运动产生混合后，可使滤料的颗粒不断涡旋扩散，促进了滤层颗粒循环混合，由此得到一个级配较均匀的混合滤层，其孔隙率高于级配滤料的分级滤层，改善了过滤性能，从而提高了滤层的截污能力。
③压缩空气的加入，气泡在颗粒滤料中爆破，使得滤料颗粒间的碰撞磨擦加剧，在水冲洗时，对滤料颗粒表面的剪切作用也得以充分发挥，加强了水冲清污的效能。
④气泡在滤层中的运动，减少了水冲洗时滤料颗粒间的相互接触的阻力，使水冲洗强度大大降低，从而节省冲洗的能耗。
综上所述，气、水反冲洗时，由于气泡的激烈遄动作用，大大加强了污物剥落能力及截污能力。
在滤池实际反冲洗时，我们观察到：当反冲时间约5分钟时的滤层污物剥落高达95%以上，因此V型滤池的反冲洗效果是肯定的。
此外反冲洗时，原水通过与反冲洗排水槽相对的两个V型槽底部的小孔进入滤池，它扫洗滤层的表面，并把滤层反冲上来的污物、杂质推向排水槽，同时扫洗了水平速度等于零的一些地方，在这些地方漂起来的砂又重新沉淀下来。
此外滤池的表面扫洗，还加快了反冲水的漂洗速度，用原水养活了反冲洗滤后水用量及电能，也节约了冲洗水量。
养活冲洗水量是原水表面清扫的一个特别优点，事实上，它还起到了在一个滤池反冲洗时防止其它滤池在最大输出负荷下运行的作用。
二、合理选用设计参数了解掌握了上述V型滤池的工作原理后，要想所设计的V型滤池能充分发挥其优越性。
就必须严格保证其工艺要求的结构尺寸。
因此，合理选用设计参数来进行滤池的工艺设计是至关重要的。
近十年来由我们设计的多座V型滤池，建成投产后的实际运行效果普遍较好。
这证明我们所选用的设计参数是理想的，简介如下：1、主要设计参数的采用滤料：石英海砂，最好是选择海水冲刷强度比较大的海边砂场的石英砂。
粒径0.95～1.35mm；不均匀系数K80=1.0～1.3；滤层厚度1.2～1.5m。
滤速：7～15m/h。
沙上水深1.2～1.3m。
反冲洗强度：压缩空气15～161/m2.s；水反冲4～51/m2.s；水表面扫洗1.5～1.8/m2.s。
滤头：采用QS型长柄滤头，滤头长28.5cm；滤帽上有缝隙36条；滤柄上部有φ2mm气孔，下部有长65mm、宽1mm 条缝；材质为ABS工程塑料。
滤头均匀分布在滤板上，每平方米布置48～56个。
滤板、滤梁均为钢筋砼预制件。
滤板制成矩形或正方形，但边长最好不要超过1.2m。
滤梁的宽度为10cm，高度和长度根据实际情况决定。
2、滤池结构尺寸及标高确定根据流体的流动特性，为了保证反冲洗时滤池平面气、水分配的均匀，滤池平面尺寸的长宽比稍大一些为好。
一般为：长:宽=4：1～3.5:1（宽度不包括中央气水分配槽，中央气水分配槽宽度一般为0.7～0.9米）。
一般情况下，池的长度最好不要小于11米。
滤池中央气水分配槽将滤池宽度分成两半，每半的宽度都不宜超4米。
为了确保反冲洗时滤板下面任何一点的压力均等，并使滤板下压入的空气可以尽快形成一个气垫层，滤板与池底之间应有一个高度适当的空间。
我们把滤板下面清水库的高度一般设计为0.85～0.95米。
这个高度足以使空气通过滤头的孔和缝得到充分的混合并均匀分布在整个滤池面积之上，从而保证了滤池的正常滤水工作和滤池的再生效果。
待滤水通过进水总渠，经两个气动橡皮阀和一个手动闸板阀后，再通过溢流堰由两个侧孔进入V型槽后流入滤格。
我们把中间的那个方孔（用W1表示）设计成用手动闸板阀来控制的进水孔，这个闸板阀一般情况下是常开的（只有在滤格维修时才关上），滤池反冲洗时，表面扫洗水由此方孔经溢流堰进入。
我们把两边的进水方孔（分别用W21和W22表示，W1=W2），设计成两个大小尺寸相等，用枕形充气橡胶阀来控制待滤水进入的方孔，滤池反冲洗时，此两孔被枕形充气橡胶阀堵上。
我们把这三个进水孔面积大小的比例设计为：W1:W21=W1:W22=1:3；进水孔流速控制在0.40～0.5m/s；用这两条原则来相互修订并最后确定进水孔的大小。
表面扫洗是通过由V型槽底部小孔喷出的射流来实现的。
根据射流的性质，要使表面扫洗效果最佳，此射流最好为半淹没射流。
因此，V型槽底部小孔中心标高的确定就显得非常关键。
根据我们的经验，小孔中心标高比反冲洗水位低0.8～1.2cm为最佳。
我们曾经参观过由法国德利满公司设计的一间水厂，他们设计的小孔中心标高比反冲洗水位低了1.3cm。
滤池反冲洗时，表面扫洗效果不及我们设计的滤池。
滤池其它方面的设计我们与有关资料介绍的基本一致，此处不多赘述。
三、施工安装的做法滤池施工安装的好坏直接关系到滤池竣工投产后能否满足工艺设计要求而正常运行。
V型滤池对施工安装的要求更是有严格的规定：滤板的水平误差不得大于±2毫米；各滤池间的水平误差不得大于±5毫米；梁中心和锚固筋之间距离误差为±2毫米；板尺寸制作误差为±2毫米；它要求中央排水渠堰顶的水平度误差不能大于±2毫米；滤池所有内边尺寸都要求严格控制。
因此，要保证滤池的施工安装质量要求，除对全池土建施工的严格管理控制外，最关键还得严格控制滤板滤梁的制作及安装，只有滤板、滤梁平整了，滤头实质上也就平整了。
而滤板和滤梁我们往往都制成预制件。
在预制场，我们用钢模具、钢筋和砼精心制作滤板、滤梁，保证单件滤板、滤梁的水平度和滤板厚度，并对其进行养护，把好质量第一关。
要使整池滤板面水平度高，关键在滤梁的安装上。
我们将安装滤梁用的预埋铁件准确平整地预埋在池底上，然后在这块预埋铁件上焊一条DN100钢短管，又在预制好的滤梁下方的预埋铁件上焊一条DN80钢管，将DN80钢管套入DN100钢管中，用水准仪校水平，水平调准后，再将管焊牢成一整体。
然后用DN200管作模，将水泥砂浆灌入模中，使在DN100、DN80管的外面形成一层保护膜防止钢管支承生锈，同时又加强了它的支承强度。
在滤梁安装好的基础上，又用水准仪严格控制滤板的水平度安装。
真正做到了全池滤板面水平误差不超过±5毫米。
我们采用电力部华东勘测设计研究院研制生产的905接缝专用密封胶（按水泥:砂:905胶=1:1:0.5比例配制成905砂浆）对滤板之间及滤板与池壁之间的缝隙进行了密封。
保证了不漏水不漏气的密封性能，从而也保证了气、水反冲洗的成功。
四、生产运行的自动控制对V型滤池过滤和再生的自动控制是滤池正常生产运行的保障。
我们采用了可编程序控制器和工业电脑（PLC+IPC）组成的实时多任务集散型控制系统，对滤池的过滤和反冲洗实行控制。
1、过滤控制我们在滤池的相应部位安装了水位传感仪、水头损失传感器。
滤池的过滤就是通过它们测出滤池的水位和水头损失，将水位值及滤后水阀门的开启度送入每一个PLC柜中安装的一块专用模块，调整模块就可以调整阀门的开启度，使滤池达到进出水平衡，从而实现恒水位、恒滤速的自动过滤。
2、反冲洗控制一组滤池的反冲洗由一台公用的PLC来控制。
当过滤达到过滤周期或滤池压差（水头）设定值时，滤池提出反冲洗请求，PLC根据滤池的优先秩序，组成一个请求反冲洗队列。
一旦响应某格滤池的请求，PLC实施反冲洗的整个过程，在一组滤板中，不允许两个滤池同时进行反冲洗，当一只滤池正在反冲洗时，其它滤池请求反冲洗的信号则存入公用的PLC中，然后再按存储秩序，对滤池依次进行反冲洗。
当滤池反冲洗时，公用PLC的控制过程是：①关闭待滤水进水阀，当滤池水位下降到洗砂排水槽顶时，关闭滤后水控制阀，打开反冲洗排水阀；②启动鼓风机，5秒钟后，打开滤池反冲洗气阀，对滤池进行1分钟气预冲；③打开反冲洗水阀，启动反冲洗水泵，进行7分钟的气水同时反冲洗；④关闭反冲洗气阀，5 秒钟后，停鼓风机，打开空气隔膜阀排气，进行5分钟清水反冲漂洗后，停反冲水泵。
5秒钟后，关闭水反冲洗阀，然后关闭反冲洗排水阀，打开待滤水进水阀，滤池恢复过滤。
整个反冲洗过程历时约25分钟。
另外，PLC还能控制滤池的开启个数，它根据滤池进水流量确定滤池的开启个数，按先停先开，先开先停的原则确定某格滤池的开、停。
五、V型滤池主要设备器材的选用专用仪表和气动阀门的选择，是对V型滤池实现全自动控制的关键。
V型滤池正常运行的反冲洗水阀、气阀；清水阀、排污阀，我们都采用了气动蝶阀。
这些阀门各自来水公司可以根据自身的实际情况决定采用国产的或采用进口的，但一定要选择质量好的。
目前国内有的生产厂家的质量达到了世界先进水平，并不比进口阀门差，物美价廉，值得试用。
我们认为待滤水进水阀采用枕式气动橡胶阀比较好，制作简单，动作可靠。
其它与之配套的设备：鼓风机、空压机、水泵等用国产的就可以满足要求，没有必要进口。
综上所述，我们认为V型滤池的先进之处，就在于采用了均质滤料和先进的气、水反冲洗兼表面扫洗技术。