4、普通快滤池
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。
普通快滤池
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。
普通快滤池的工作机理
普通快滤池的工作机理砂粒空隙示意图d1代表砂粒直径，d2代表能通过孔隙的最大颗粒直径，可推得d1:d2≈6.5。
直径大于d2的颗粒将被筛除截留，但小于d2的颗粒都可以通过砂层。
如果最小砂粒直径为0.3毫米(比一般快摅池用的砂粒还要小)，则可得d2≈0.3/6.5≈0.045毫米，即45μ以下的颗粒都可通过砂层，但经过混凝沉淀进入滤池的最大颗粒尺寸一般为2~10μ，还有很多更小的颗粒，既然滤池可以去除这样的颗粒，说明不可能是筛除作用。
如果单靠筛除的办法去除颗粒，则要选用孔径很小的滤料。
当然过滤时也会有筛除现象，但它不是快滤池的基本性能。
微小的矾花从水中流动到砂粒表面上，然后被其吸附，这可用水力学的原理来解释。
过滤时在砂粒孔隙内的水流一般是层流状态，而层流产生的速度梯度，会使微小的矾华不断旋转并跨过流线向砂粒表面运动，当矾花接触砂粒时，如果彼此间有足够的吸力，就被砂粒吸附，而加混凝剂产生的压缩双电层作用就为加强颗粒间的范德华吸力创造了条件。
随着输送和附着过程进行到一定时间，滤料被沉淀或吸附的颗粒覆盖，滤料之间的孔隙逐渐减小，通过滤层的水流速度不断增大，截留的沉积物因水流剪切作用部分分离，被带人滤层深部，使下层滤料截留作用逐渐得到发挥。
当滤层堵塞到一定程度后就需进行冲洗，以恢复滤料的过滤能力。
反冲洗时，冲洗水经配水系统自下而上穿过滤料层使其处于悬浮状态，冲洗废水流入冲洗排水槽，再经浑水渠排走。
过滤的脱落机理普通快滤池通常用水进行反冲洗，有时先用或同时用压缩空气进行辅助表面冲洗。
在反冲洗时，滤层膨胀一定高度，滤料处于流化状态。
截留和附着于滤料上的悬浮受到高速反洗水的冲刷而脱落;滤料颗粒在水流中旋转，碰撞和摩擦，也使悬浮物脱落。
反冲洗效果主要取决于冲洗强度和时间。
当采用同向流冲洗时，还与冲洗流速的变动有关。
过滤的附着机理由迁移过程而与滤料接触的悬浮颗粒，附着在滤料表面上不再脱离，就是附着过程。
引起颗粒附着的因素主要有以下几种:1、接触凝聚在原水中投加凝聚剂，压缩悬浮颗粒和滤料颗粒表面的双电层后，但尚未生成微絮凝体时，立即进行过滤。
普通快滤池计算
滤池工作时间为24h ，冲洗周期为1h ，滤池实际工作时间为：h T 6.211241.024=⨯-= 式中：0.1代表反冲洗停留时间该滤池采用石英砂单层滤料，其设计滤速为8~10m/h ，本设计取1v =8h m /，滤池面积为：2147.36.218600m T v Q F =⨯==根据设计规范，滤池个数不能少于2个，即N ≥2个，根据规范中的表如下： 本设计采用滤池个数为2个，其布置成对称单行排列。
每个滤池面积为: 2735.1247.3m N F f ===式中：f —每个滤池面积为（2m ）， N —滤池个数N ≥2个,取2个 F —滤池总面积（2m ）设计中采用滤池尺寸为：则L=1.5m ，B=1.5m ，故滤池的实际面积为2.252m 实际滤速1v =600/(21.6*2*2.25)=6.17m/h ，基本符合规范要求：滤速为8~10m/h 。
校核强制流速2v 为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为h m N Nv v /34.121217.62112=-⨯=-=，符合规范要求：强制滤速一般为10~14 m/h2.滤池高度：H=1H +2H +3H +4H式中：H---滤池高度（m ），一般采用3.20-3.60m ； 1H ---承托层高度（m ）； 2H --滤料层厚度（m ）；3H ---滤层上水深（m)；一般采取1.5~2.0m 4H ---超高（m ）；一般采用0.3m设计中取1H =0.40m ，2H =0.50m ，3H =1.20m ，4H =0.30m ；m H 40.230.020.150.040.0=+++=4.5.2每个滤池的配水系统1、最大粒径滤料的最小流化态流速54.0031.2054.031.131.1)1(34.12m m d V mf-⨯⨯⨯=μφ mf V ---最大粒径滤料的最小流化态流速（m/s)；d---滤料粒径（m ）；φ---球度系数；μ---水的动力粘度[(N.S)/ 2m ]0m ---滤料的孔隙率。
滤池比较
给水处理中的过滤一般是指通过过滤介质的表面或滤层截留水体中悬浮固体和其他杂质的过程。
对于大多数地面水处理来说，过滤是消毒工艺前的关键性处理手段，对保证出水水质具有重要的作用。
根据滤池的结构型式不同，目前常用的池型有普通快滤池、双阀滤池、虹吸滤池、V型滤池等。
其中普快滤池使用历史最久，虹吸滤池和无阀滤池是变水头过滤，出水水质不高。
目前大中型水厂采用最多的是普通快滤池， V型滤池和翻板滤池。
1、普通快滤池普通快滤池是传统的快滤池布置形式，滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料，冲洗采用单水冲洗，冲洗水由水塔（箱）或水泵供给。
普通快滤池的工作原理分过滤和反洗两个过程。
过滤时：经过澄清的水浑浊度小于20NTU，从浑水管道经过浑水渠，流入布水槽进入滤池，水经过石英砂滤料层，以8--14m/h过滤速度，将水中的残余杂质截留在石英砂滤料表面剂滤层里面，使水变清为洁净的过滤水。
过滤水经由级配卵石组成的承托层、配水支管、汇集到配水干管。
最后，从过滤水管进入过滤滤池，此时出水浑浊度小于5NTU或更低。
反洗时：先关闭浑水管道导航的进水阀，等滤池的水位下降10cm左右时，再关过滤管上的阀门，然后开启排水管剂冲洗水的排水阀，冲洗水从冲洗水总管，经过配水系统的干管、支管、水从下而上流过承托层和石英砂滤料层，滤料在上升水流的作用下，悬浮起来逐步膨胀到一定高度，使得滤料中的杂质、淤泥冲洗下来，废水进入布水槽，经浑水渠和排水管，排入沟渠，冲洗直至排出水清澈为止。
冲洗强度通常控制在12--15L（s.m2)范围内。
2、V型滤池V型滤池是一种快滤池，进水为V型槽，采用气水反冲洗，适用于大、中型水厂。
V型滤池的主要特点是：可采用较粗较厚滤层以增加过滤周期，由于反冲时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高。
气水反冲洗均粒滤料滤池的主要特点是滤料粒径更均匀、粒径更粗、滤层厚度更大，具有更强的截污能力，保证了出水水质，延长了过滤周期，节约冲洗水量。
建筑给水排水工程试题库：第17章 过滤(2)
第17章过滤一、单项选择41、滤池按滤池冲洗的配水系统可分为( )。
a、单层滤料、双层滤料、多层滤料以及混合滤料滤池b、单水冲洗滤池和气水反冲洗滤池c、低水头冲洗(小阻力)、中水头冲洗(中阻力)和高水头冲洗(大阻力)滤池d、下向流、上向流、双向流和辐向流(水平流)滤池答案：c42、滤池按水流方向可分为( )。
a、单层滤料、双层滤料、多层谑料以及混合滤料滤池b、单水冲洗滤池和气水反冲洗滤池c、低水头冲洗(小阻力)，中水头冲洗(中阻力)和高水头冲洗(大阻力)滤池d、下向流、上向流、双向流和辐向流(水平流)滤池答案：d43、滤池按滤池在运行周期内的滤速变化可分为( )。
a、恒速过滤和变速(减速)过滤b、进水调节、出水调节、流量控制c、普通(四阀)滤池、双阀滤池、无阀滤池、虹吸滤池d、重力式滤池和压力式滤池答案：a44、滤池按过滤时水量、水位调节方式可分为( )。
a、过滤和变速(减速)过滤b、调节、出水调节、流量控制c、(四阀)滤池、双阀滤池、无阀滤池、虹吸滤池d、式滤池和压力式滤池答案：b45、滤池的布置可分为( )。
a、过滤和变速(减速)过滤b、调节、出水调节、流量控制c、(四阀)滤池，双阀滤池、无阀滤池、虹吸滤池d、式滤池和压力式滤池答案：c46、滤池承压情况可分为( )a、恒速过滤和变速(减速)过滤b、进水调节、出水调节、流量控制c、普通(四阀)滤池、双阀摅池、无阀滤池、虹吸滤池d、重力式滤池和压力式滤池答案：d47、普通快滤池的特点是( )。
①有成熟的运转经验，运行稳妥可靠；②采用砂滤料，材料易得，价格便宜；③采用大阻力配水系统，单池面积可做得较大；池深适中；④可采用降速过滤，水质较好；⑤阀门多，价格贵，阀门易损坏；⑥必须设有全套冲洗设备。
a、①②④b、②③⑤⑥c、①③⑤⑥d、①②③④⑤⑥答案：d48、双阀滤池的适用条件是( )。
a、可适用于大、中、小型水厂b、单池面积一般不宜大于100㎡c、有条件时尽量采用表面冲洗或空气助洗设备d、以上均正确答案：d49、均粒滤料滤池(V型滤泡)的特点不包括( )。
第2节 快滤池
一、快滤池分类
普通快滤池
虹吸滤池
重力滤池
压力滤池
移动罩冲洗滤池
二、普通快滤池的构造
组成：集水渠
洗砂排水渠
滤料层承托层配来自系统管廊：浑水进水管清水出水管
初滤水
冲洗来水
冲洗排水
四大阀门（至少）
过滤过程：最大过滤水头损失1.5－2m
工作周期：过滤开始－冲洗结束＝12－24h
三、过滤方式
1．变水头等速过滤
缺点：反冲洗时膨胀受到限制
冲洗水流与过滤水流方向一致，冲洗效果不好，大量污泥需通过整个滤层才能排出，往往使污泥排除不净。
2）双向流
苏联发明的。此种过滤方式效果虽好，但滤池构造复杂。
3）双层或多层滤料
Hmax为最大过滤水头损失，一般为1.5–2.0 m
2．等水头等速过滤
通过设置出水流速调节器，
――普通快滤池
3．等水头变速过滤
如果过滤水头始终保持不变，滤速必然要降低。
――移动罩滤池
多格滤池进水渠连通，各池的水位和总水头损失相等，但滤速v不等，主要是因为截污量不同。干净滤料滤速大。
每座滤池的滤速是阶梯性的下降，但在每一阶梯段还是等速过滤，滤池内的水位有一定程度上升，待某一个滤池反冲洗重新投入运行时后，其它滤池的滤速下降一级，相应地滤池组的水位也突然下降一些。
滤池组整体的总平均出水量是保持不变的。
四、滤层内杂质分布规律
滤料表层孔隙率较小。杂质主要截留在滤料表层。下部滤层的截污能力还未得到充分发挥，由于水头损失的提高，过滤就得停止，导致滤料层截污能力低。
五、提高滤池截污能力的途径
改进方向：
提高滤层含污能力，延长过滤周期。
1）上向流
当流速太大时，表面应加格网或格栅。
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%。
环境工程-4
膜或复合膜，根据溶解-扩散的原理，进行低相对分子质量组分的浓
缩分离的一种膜分离过程。
脱盐率＝（C0－C）/C0×100％，一般高达90％以上。
膜种类 醋酸纤维素膜（CA） 芳香族聚酰胺膜
膜结构
反渗透膜的污染及清洗 一般特征
污染原因 金属氧化物 钙沉淀物 胶体物质 混合胶体 细菌
盐透过率
增加速度快 ≥2倍 增加 10%~25% 缓慢增加 ≥2倍 增加速度快 2~4倍 增加速度快 ≥2倍
组成： 集水渠 洗砂排水渠 滤料层 承托层 配水系统
管廊：
浑水进水管 清水出水管
初滤水
冲洗来水 冲洗排水 反冲洗
最大水头损失 普通快滤池工作周期 从过滤开始到冲洗结束的一段时间称为快滤池的工作周期。从过
滤开始到过滤结束称为过滤周期。滤池的工作周期为12~24h。
离子交换：离子交换硬度去除比较彻底。
（2）除盐
蒸馏法、电渗析法、反渗透法、离子交换法
药剂软化法
石灰软化法
CaO + H2O = Ca(OH)2
CO2 + Ca(OH)2 —CaCO3↓+ H2O Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2—2CaCO3↓ + 2H2O
Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2—2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O
滤层厚度：见表；
承托层厚度：见表； 因此，滤池的总深度一般为3.0~3.5m。单层石英砂滤池深度一般 稍小；双层和三层滤料滤池深度稍大。
八、膜分离
在某种推动力的作用下，利用某种隔膜特定的透过性能，使溶质或
溶剂分离的方法称为膜分离。 渗析和渗透。
1. 膜分离分类 根据推动力的不同，膜分离有下列几种 浓度差：扩散渗析 电位差：电渗析 压力差：反渗透(RO, reverse osmosis)：MW<100, 0.2-0.3nm 纳滤(NF, nanofiltration)：MW: 100-1000, 0.5-5 nm 超滤(UF, ultrafiltration)：MW: 1000—百万, 5 nm0.2m
2021年注册公用设备工程师(给水排水)《专业案例考试(上)》真题及答案解析
2021年注册公用设备工程师（给水排水）《专业案例考试（上）》真题及答案解析案例分析题（共计25题，每题的四个备选答案中只有一个符合题意）1．某城镇水厂规模25000m 3/d ，送水泵房原设计最大供水量为1300m 3/h ，因高峰时期部分地区有水压及水量不足的问题，故在管网系统中增设了调节水池泵站。
在用水高峰时，调节水池进水量为50m 3/h ，调节水池泵站向供水管网系统供水250m 3/h ，则本管网系统供水时变化系数为下列哪项？（ ）A ．1.536B ．1.44C ．1.488D ．1.248【参考答案】B 【参考解析】时变化系数：h K =最高日最高时用水量最高日平均时用水量。
最高日最高时用水量：Q h ＝1300－50＋250＝1500m 3/h 。
最高日平均时用水量：3250001041.67m /h 24h Q ==。
故可得：1500 1.441041.67h K ==。
2．某高地水库通过M 管和N 管并联向水厂输水，两管均为水泥砂浆内衬的钢管，n ＝0.013，沿输水方向，M 管由管径分别为DN600和DN500，长度分别为900m 和700m 的管段组成。
N 管由管径分别为DN700和DN500，长度分别为1000m 和400m 的管段组成。
当输水总量为1650m 3/h 时，N 管的输水流量为下列哪项？（不计局部水头损失）（ ）A ．0.214m 3/hB ．0.247m 3/hC ．0.264m 3/hD ．0.386m 3/h【参考答案】C【参考解析】根据《给水-第三版》P37，查表2-2有：DN700：a ＝0.01167；DN600：a ＝0.02653；DN500：a ＝0.0701。
S M ＝0.02653×900＋0.0701×700＝72.947S N ＝0.01167×1000＋0.0701×400＝39.71()272.94739.7113.149d S ⨯== 因为M 、N 为并联管道，所以有：S M Q M 2＝S N Q N 2。
给水工程普通快滤池设计说明书
一、原始资料1。
滤池形式:普通快滤池2。
水质资料:水源为水库水，水库上游植被较好，无工业废水等污染，库容积较大，常年雨量充沛。
水质具体资料如下：①浊度:常年平均浊度10—15mg/L，汛雨期及风浪时为150—200mg/L；②色度:15度;③水温3-25℃；④ PH值：6.8；⑤细菌总数:12000个/mL；⑥大肠杆菌：20000个/L；⑦臭和味：略有;⑧耗氧量：4。
5mg/L；⑨总硬度：8度；⑩碳酸盐硬度:6度。
3。
其他资料①常年平均水温18℃，最高水温27℃，最低水温1℃；②常年气温：最冷月平均-2。
5℃，最热月平均26。
3℃，极端最高42℃,极端低温-15.7℃；③土壤冰冻深度 0.15cm；④地基承载力 10T/m2；⑤地震烈度 7度以下;⑥高峰水量（8月）低峰供水量（1月)之比 1:4.3，日变化系数Kd=1.2。
二、滤池的选择（1)滤池的工作原理：过滤时，开启进水支管与清水支管的阀门。
关闭冲洗水支管阀门与排水阀。
浑水就经进水总管、支管从浑水渠进入滤池,经过滤料层、承托层后，由配水系统的配水支管汇集起来再经配水系统干管渠、清水支管、清水总管流往清水池。
浑水流经滤料层时，水中杂质即被截流.随着滤层中杂质截流量的增加，滤料层中水头损失也相应增加。
一般当水头损失增至一定程度以致滤池产水量减少或由于滤过水质不符合要求时，滤池便需停止过滤进行冲洗。
冲洗时，关闭进水支管与进水支管阀门.开启排水阀与冲洗水支管阀门。
冲洗水即由冲洗水总管、支管，经配水系统的干管、支管及支管上的许多孔眼流出，由下而上穿过承托层及滤料层，均匀的分布于整个滤池平面上。
滤料层再由下而上均匀分布的水流中处于悬浮状态，滤料得到清洗。
冲洗废水流入冲洗排水槽，再经浑水渠、排水管和废水渠进入下水道。
冲洗一直进行到滤料基本洗干净为止。
冲洗结束后，过滤重新开始。
（2）滤池的分类及优缺点：1。
普通快滤池有成熟的运转经验，运行稳妥可靠；采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可做的较大，池深较浅；可采用降速过滤,水质较好;但是,阀门多，必须设有全套冲洗设备。
技能认证污水处理工中级考试(习题卷16)
技能认证污水处理工中级考试(习题卷16)第1部分：单项选择题，共65题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]下列哪种滤池可以省去反冲洗罐和水泵。
（ ）A)重力式滤池B)压力式滤池C)快滤池D)虹吸滤池答案:B解析:2.[单选题]潜污泵的基本工作原理与( )相同。
A)轴流泵B)混流泵C)离心泵D)螺旋泵答案:C解析:3.[单选题]在职业交往活动中，符合仪表端庄具体要求的是( )。
A)着装华贵B)适当化妆或带饰品C)饰品俏丽D)发型要突出个性答案:B解析:4.[单选题]在极性分子和非极性分子之间以及极性分子和极性分子之间都存在( )。
A)取向力B)诱导力C)色散力D)向心力答案:B解析:5.[单选题]在检修期间停止运行或备用的好氧生化池由于一段时间未进行曝气充氧，生化池内会发生厌氧生化反应，不可能产生的现象是( )。
A)污泥呈黑色B)有硫化氢臭味C)有气体产生D)污泥浓度变大答案:D解析:C)溶解状态D)胶体和溶解状态答案:D解析:7.[单选题]下列描述聚合氧化铝(PVC)通式正确的是( )。
A)[Al(OH)nCl6-n]mB)[Al2(OH)nCl6-n]mC)[Al(OH)mCl6-n]nD)[Aln(OH)nCl6-n]m答案:B解析:8.[单选题]污水处理中，在生物膜内， ( )形成大的网状组织，是结合生物膜的一种材料。
A)螺旋菌B)杆菌C)真菌D)放线菌答案:C解析:9.[单选题]氧化塘在超负荷运行时，光合作用放氧跟不上异氧细菌的耗氧，解决办法主要有两种:一种是安装充氧装置，另一种是( )。
A)投加碳源B)投加N、P营养物C)投加硝酸盐D)投加碳酸盐答案:C解析:10.[单选题]螺旋输送泵螺旋轴对水面的倾角( )螺旋叶片的倾角。
A)大于B)小于C)等于D)等于二分之一答案:B解析:11.[单选题]型号为500 QW 2600 -15 -160的潜污泵中的-15代表( )。
4、过滤(复习题)
a、频繁冲洗滤池，以保持滤层清洁b、出水堰高度在砂面以上
c、减少过滤水量d、A、B和C
答案：b
解析：PPt 31
【】20、为防止滤池出现负水头，合理、有效的措施是（）减少过滤水量d、a、b
答案：d
解析：PPt 31
a、高速水流反冲洗b、气、水反冲洗c、表面助冲加高速水流反冲洗d、气喷式水流反冲洗
答案：b
【】47、气，水反冲的操作方式有( )。
a、先用空气反冲，然后再用水冲b、先用气、水同时反冲，然后再用水反冲
c、先用空气反冲，然后用气、水同时反冲，最后再用水反冲(或漂洗)
d、以上均正确、
答案：d
【】48、()的选用，需根据滤料种类、密度、粒径级配及水质水温等因素确定，也与滤池的构造形式有关。
答案：b。
解析：根据滤料孔隙一般大于所去除的颗粒粒径的现象，可以看出滤池的工作原理主要是接触絮凝（深层过滤的机理是接触絮凝），同时也不排除机械筛滤作用。
30、在以地面水为水源的饮用水处理中，过滤通常设在混凝沉淀之后，滤池进水浊度在10NTU以下，滤后出水的浊度应满足生活饮用水水质标准的要求，浊度在1NTU以下，对颗粒的去除的下限可达( )μm。
a、冲洗程序b、冲洗强度c、冲洗时间d、以上均正确
答案：d
49、滤池反冲洗水的回收应通过技术经济比较确定，在（）应优先考虑回收。
a、气温较高地区b、寒冷地区c、地下水位较高地区d、贫水地区
答案：d
49、一般，在下列( )情况下要考虑采用表面助冲加高速水流反冲洗。
a、双层(三层)滤料滤池和截污能力强、絮粒穿入深，只靠反冲洗，滤料不易冲洗干净时
a、增大降低b、减小增大c、增大增大d、减小减小
滤池计算
在常规水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。
滤池通常置于沉淀池或澄清池之后。
进水浊度一般在10度以下。
滤出水浊度必须达到饮用水标准。
在饮用水的净化工艺中，有时沉淀池或澄清池可省略，但过滤是不可缺少的，它是保证饮用水卫生安全的重要措施。
滤池有多种形式。
水厂中常用的有普通快滤池、V 型滤池、虹吸滤池、无阀滤池等。
（1）过滤池型式选择查《给水排水设计手册》（第3册 城镇给水），综合比较各种滤池的优缺点及使用范围，并考虑到设计计算参考资料局限性的问题，本设计中采用普通快滤池作为过滤设施。
普通快滤池又可以称为四阀滤池，其构造主要包括池体、滤料层、承托层、配水系统、反冲洗排水系统，每格滤池的进水、出水、反冲洗水和排水管上设置阀门用以控制过滤和反冲洗交错进行。
其工作过程包括过滤和冲洗两部分。
（2）设计要点1）滤池清水管应设短管或留有堵板，管径一般采用75～200mm ，以便滤池翻修后排放初滤水。
2）滤池底部宜设有排空管，其入口处设栅罩，池底坡度约为0.005，坡向排空管。
3）配水系统干管的末端一般装有排气管，当滤池面积小于25m 2时，管径为40mm ，滤池面积为25～100m 2时，管径为50mm 。
排气管伸出滤池顶处应加截止阀。
4）每个滤池上应装有水头损失计或水位尺以及取样设备等。
5）滤池数目较少，且直径小于300mm 的阀门，可采用手动，但冲洗阀门一般采用电动、液动或气动。
6）各种密封渠道上应有1～2个人孔。
7）管廊门及通道应允许最大配件通过，并考虑检修方便。
8）滤池池壁与砂层接触处抹面应拉毛，避免短流。
9）滤池管廊内应有良好的防水、排水措施和适当的通风、照明等设施。
设计计算1）滤池平面尺寸计算滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h 。
滤池实际工作时间为：)(8.2312241.024h T =⨯-= 滤速取v 1=10m/h ，滤池总面积：2130.4858.2310115500m T v Q F =⨯==一般滤池单格池长应大于11m ，为了保证冲洗时表面扫洗及排水效果，单格滤池的宽度一般在3.5m 以内，最大不超过5m 。
阐述水厂普通快滤池的改造方案
阐述水厂普通快滤池的改造方案水厂供给地所有居民的人生安全与水厂运营安全息息相关。
所以要对水厂的水质进行严格监控，以确保广大人民群众的生命安全。
滤池作为水厂水源净化处理工艺的最后把关，主要是通过粒状滤料层拦截住残留在水中的浮游物和杂质等，并有效过滤水中的有机物和细菌，其处理效果的好坏会直接影响出厂水质的优劣。
目前，如何改造完善水厂的快滤池技术已经成为了水厂关注的焦点问题之一。
1 水厂普通快滤池的概况1.1 新滤池的设计要点和参数一般来说，水厂中的滤池数量要达到2个以上，在滤池数量2～5的时候采用单行排练的方式建造滤池。
在数量超出5个的情况下，采用双行排列法。
当滤池面积超出50平米的时候，要在滤池管廊中建造中央集水渠。
在对新滤池的总体规划中，要保证将每个新滤池的实际面积控制在100m2以内，工作周期一般都介于12～24小时之间。
1.2 在新滤池设计中应注意的问题在普通快滤池的建造设计中，有许多问题需要留意。
快滤池配水系统的干管底部应该配置有排气管，滤池的底部也要设置有排空管。
一般情况下，滤池闸阀的开启和关闭装置都通过电力或水力运行，一旦出现阀门直径小于3厘米的情况，则可以临时采用手动操作，帮助闸阀能够正常开合，不影响整体的滤水进度。
还应该在每个滤池中安装上水头损失计和取样工具，在各个密封渠道中设置入孔，方便日后的维护和检修。
1.3 新滤池的优缺点分析单层滤料具有池深浅、运行经验丰富等优点，但是它的阀门数量较多，还需要配备专业的冲洗设备。
双层滤料相较于单层滤料来说，滤速较快含污力是单层滤料的两倍左右，且工作周期长、成本较低。
但是双层滤料的径粒选择较严格，对冲洗的要求高，还易在煤砂之间出现积泥情况。
2 水厂滤池的普遍运行现状及存在的问题2.1 基本现状就以我国某地区的某家水厂为例。
该水厂日常采用的是常规流程，运用普通快滤池技术，处理能力为40000m3/d。
将滤池分为两个组，分别成为甲组和乙组，每组滤池中都设有8格，总共有16格。
普通快滤池计算
4.5 普通快滤池工艺设计与计算4.5.1.滤池面积和尺寸滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h ，滤池实际工作时间为：h T 8.2312241.024=⨯-=式中：0.1代表反冲洗停留时间由于该水厂引用水库里面的水，其水质比较好，故该滤池采用石英砂单层滤料，其设计滤速为8~10m/h ，本设计取1v =10h m /，滤池面积为：219.1498.231005.16.33986m T v Q F =⨯⨯==根据设计规范，滤池个数不能少于2个，即N ≥2个，根据规范中的表如下： 本设计采用滤池个数为4个，其布置成对称单行排列。
每个滤池面积为: 24.3749.149m N F f ===式中：f —每个滤池面积为（m2），N —滤池个数N ≥2个,取4个 F —滤池总面积（m2）设计中采用滤池尺寸为：则L=6m ，B=6m ，故滤池的实际面积为6*6=36m2实际滤速v1=3600*1.05/(23.8*4*36)=10.41m/h ，基本符合规范要求：滤速为8~10m/h 。
校核强制流速2v 为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为h m N Nv v /88.131441.104112=-⨯=-=，符合规范要求：强制滤速一般为10~14 m/h2.滤池高度：H=H1+H2+H3+H4 式中：H---滤池高度（m ），一般采用3.20-3.60m ； H1---承托层高度（m ）；一般可按表（1）确定； H2---滤料层厚度（m ）；一般可按表（2）确定； H3---滤层上水深（m)；一般采取1.5~2.0m H4---超高（m ）；一般采用0.3m设计中取H1=0.40m ，H2=0.70m ，H3=1.80m ，H4=0.30m ；m H 20.330.080.170.040.0=+++=表4-6 大阻力配水系统承托层材料、粒径与厚度5.20。
4.5.2每个滤池的配水系统1、最大粒径滤料的最小流化态流速54.0031.2054.031.131.1)1(26.12m m d V mf-⨯⨯⨯=μφ Vmf---最大粒径滤料的最小流化态流速（m/s)；d---滤料粒径（m ）；φ---球度系数；μ---水的动力粘度[(N.S)/m2]m0---滤料的孔隙率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
4.7 合理的过滤周期和滤池周期产水量
mm）
4.4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。 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。 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。
4.5在快滤池中使用GAC
不同的净水工艺中常用的快滤池滤料粒径见表8.3。
4.3 滤料等值深度的概念
概念的出发点：保证以相同滤速处理同样的悬浊液时得到 相同的滤后水水质 。 普通滤床配置中的L/de值如下：
L/de≥1000，普通细砂和双层滤床 L/de≥1250，三层滤床（无烟煤、砂、石榴石） L/de≥1250，深层、单滤料滤床（1.5mm> de >1.0 mm） L/de＝1250～1500，较粗的深层、单滤料滤床（2.0 mm > de >1.5
功能：颗粒过滤和有机物的吸附，去除嗅和味 。 使用形式：在快滤池中用GAC替代部分或全部的砂，要么 在双层或三层滤池中替代无烟煤。 吸附对象：水中的三卤甲烷（THM）先质，但对于三卤 甲烷和挥发性有机物的去除非常有限。 使用寿命：1～5年 影响因素：材质、接触时间、其它固体颗粒的干扰
4.6 流速
最初的标准流速：5m/h 早期有关流速ห้องสมุดไป่ตู้试验
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， 选较大值。
4.8 配水系统和承托层
配水系统支撑着滤料、收集滤后水、分配反冲水和气 。 主要有三类：
①多支管系统（manifold-lateral system） ②构造自支撑配水系统（fabricated self-supporting underdrain system） ③配喷头的假底配水装置（false-floor underdrain with nozzles）
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：
流速的影响是两方面的： ①高滤速会增加清洁滤层水头损失，当总可用水头有限 时，会缩短过滤周期，进而降低产水量； ②流速大，单位时间产水量多 ，过滤周期不是很短的情 况下，实际产水量大。
算例：
假设每天每滤池循环四次； 每循环的运行时间＝360min/周期－30min/周期＝330min/周期； 假设最大的滤速为5 gpm/ft2（12.5m/h）； 单元滤池运行体积 5×330＝1650 gal/ft2/周期 毛过滤水量/ ft2/天＝1650×4周期/天＝6600 gal/ft2/天 净产水量/ ft2/天＝6600－反冲体积＝6600－100×4周期/天＝ 6200 gal/ft2/天 以滤过水毛体积百分数表示的产水效率＝（6200/6600） ×100%＝94％
表 16-2 快滤池大阻力配水系统承托层粒径和厚度 层次（由上而下） 粒 径（mm） 厚 度（mm） 1 2～4 100 4～8 100 2 3 8～16 100 4 16～32 本层顶面高度至少应高出配水系统孔眼 100