水处理新工艺——重力式三阀自动滤池过滤法

　　在现代给水处理中,一个重要工艺是过滤,而当今大多数城镇的自来水厂的过滤构筑物是重力式无阀过滤池。重力式无阀过滤池的运行能自动进行,但在滤池进行反冲洗的时候,滤池仍然在不断停的进水,并通过虹吸管直接排走,造成水量损失。尽管多数自来水厂采用了滤水回收或在进行反冲洗时止进水等措施,但仍然会造成不可忽略的经济损失。

　　1颗粒滤料过滤原理

　　过滤就是原水通过多孔材料滤层去除水中悬浮物的过程。过滤可分为普通过滤和精密过滤。普通过滤采用快滤池,内装粒状滤料。精密过滤采用成型滤材或助剂过滤,也可采用粒状滤料。过滤地面水必须在原水中加混凝剂后才能有效的去初水中的浊度。

　　快滤池去初浊度不是靠筛除而是靠接触凝聚作用。所谓接触凝聚经混凝后,胶体颗粒的双电层被压缩,颗粒被吸附在滤料表面上。原水加入混凝剂后,生成胶体和溶于水的电解质,压缩天然水中胶体的双电层,降低ζ电位,因而颗粒间易于絮凝。天然水中的胶体和混凝剂生成的胶体间也有电荷的中和作用。这些颗粒流过滤层时,因过滤时砂粒孔隙内的水流都是层流状,层流的速度梯度使颗粒旋转,易于流向滤料表面,从而被吸附在滤料上。天然水中黏土和高分子有机物颗粒带负电,难于被带负电的滤料吸附,加混凝剂后压缩双电层作用就为加强颗粒间的范德华力创造了条件。而混凝剂生成的带正电的氢氧化铝或氢氧化铁胶体,则易于被带负电的滤料以及滤料上的黏土所吸附。

　　成型滤材的精密过滤,主要是利用滤材的孔隙进行不同精度的机械过滤。

　　2重力式三阀自动滤池

　　重力式三阀自动滤池是应用水力学原理设计的一种等流速快滤池,简称三阀滤池。它是在重力式无阀滤池的基础上诞生出来的一种新型滤池。它的整个运行、反洗、擦洗等工艺过程均能自动进行,运行管理方便,由于该滤池增加了空气擦洗装置,改善了滤层积泥抱球不易彻底清洗的缺点,提高了清洗效果;同时由于滤池水室底部出水管上增加了放水阀,因此除正常放水操作外,当初期出水浊度不能满足要求时,放水阀也兼作正洗排水阀,以排除初期浊度较高的出水,从而改善了出水水质。出水浊度一般可保证在1～2JTU。

　　三阀滤池简图如图1所示。

　　图1

　　3三阀滤池的运行

　　3.1过滤

　　从澄清池来的水,先经空气分离器将水中空气排出,以免影响滤池的正常工作。空气分离器是直径1100mm,高800mm、容积0.23m3的钢制筒体,内装一挡板,水流进入后发生流向改变,水中气体较易逸出。排气同时由于有部分水带出,帮排水管引到澄清器出水口。