6第六章 过滤.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 无阀滤池特点 一般用于中、小型水厂。单池面积一般不大于16 m2。 不需大型阀门，冲洗完全自动，造价较低，操作管理较为方便，过滤过程中不会出现负水头现象。 池体结构较复杂，滤料装御困难，冲洗水箱位于滤池上部，出水标高较高，相应抬高了滤前处理构筑物如沉定池或澄清池的标高，从而给水厂处理构筑物的总体高程布置带来困难。 * 2.虹吸滤池： * 虹吸滤池特点： 不需要大型阀门及相应的启闭控制设备，也无管廊；可以利用滤池本身的出水量、水头进行冲洗，不需要设置冲洗高位水箱或水泵；可以在一定的范围内，根据来水量的变化自动均衡地调节各格滤池的滤速，不需要滤速控制设施；滤出水水位永远高于滤层，不会发生负水头现象。 池深较大；不能排放初滤水；冲洗强度受其它几格滤池出水量的影响，故冲洗效果不象普通快滤池那样稳定。 * 3.压力滤池 过滤能力强，容积小，使用机动性大 过滤面积小，只适用于废水量小的场合。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1. 大阻力配水系统 穿孔支管孔口位置 穿孔管大阻力配水系统 * 这里必须注意区别3个水头：压力水头hw、位能水头Z和总水头H。位能水头Z指的是所考虑的单元体至某一任意指定基准面的铅直距离(图2-1-1)；总水头玎指的是压力水头与位能水头之和，亦即　　 H＝hw+Z　　(2-1-2)　　 一般水总是从水头高处流向水头低处，这里的水头是指总水头H，而不是指压力水头hw或位能水头Z。在图2-1-1 中，hwAhwB，，ZBZA，但因HA＝HB，故水并不流动。考虑孔隙水压力uw的绝对值时，需要注意的是压力水头hw；在地下水位 处，hw＝0，所以uw＝0，uw沿土层深度呈线性变化。考虑水的流动问题时，需要注意的是总水头H，又称测压管水头(测压管中的水面至某指定基准面的铅 直距离)。 考虑地下水位以下土层中的单元体A(图2-1-1)。地下水位以下所有孔隙都是连通的，而且充满水，因此单元体A中的水具有静水压力uw。如果在单元体A处插入一根开口管子(通常称测压管)，水将在管中上升，一直到管底端的水压力与uw平衡为止，亦即 * Qa, Qc: 孔口a, c出流量； S2’, S2”: 孔口a, c处承托层和滤料层阻力系数之和 S1: 孔口阻力系数 g:重力加速度 v0: 干管进口流速 va: 起端支管进口流速 Qc Qa 配水系统要使Qa ,Qc尽量接近 减小孔口总面积以增大孔口阻力系数S1，以消弱承托层、滤料层阻力系数及配水系统压力不均匀的影响。 “大阻力” a b c * 大阻力配水系统设计原则： 配水均匀性在95%以上，即Qa/Qc ≥ 0.95: f: 孔口总面积，m2; w0: 干管截面积，m2 wa: 支管截面积，m2； n: 支管根数 * ?干管起端流速：1 ~ 1.5 m/s ?支管起端流速：1.5 ~ 2.0 m/s ?孔口流速：5 ~ 6 m/s ?支管间距：0.2 ~ 0.3 m ?支管：直径75 ~ 100 mm, 长度和直径比≤60 ?支管孔径：9 ~ 12 mm ?孔间距离： 75 ~ 300 mm ?开孔比α(孔口总面积f与滤池面积F之比):0.2% ~ 0.25% Q:冲洗流量，m3/s; v: 孔口流速，m/s q: 滤池的反冲洗强度，L/(sm2) 穿孔管大阻力配水系统 大阻力配水系统主要设计参数： * 大阻力配水系统的特点： 配水均匀性好； 结构复杂； 管道容易结垢； 孔口水头损失大，因而要求反冲洗水压高。 无阀滤池、移动冲洗罩滤池、虹吸滤池等的冲洗水头非常有限，不宜采用大阻力配水系统。 * 例题： 假设滤池平面尺寸为7.5m * 7.0m = 52.5m2，试设计大阻力配水系统。 确定冲洗强度q和冲洗流量Q q: 14 L/s.m2 * 2. 干管设计： 采用钢筋混凝土渠道，断面尺寸：850mm * 850mm, 长7500mm。 3. 支管设计： 支管中心距 支管直径 0.25 m 80 mm 滤池宽 干管宽 渠道壁厚及支管末端与池壁间距 * 3. 支管设计(con’d)： 4. 孔口设计： 孔口流速 孔口直径 5.6 m/s 9mm * 4. 孔口设计(con’d)：