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《移动冲洗罩滤池》—— 二、工艺设计——(一)滤格

2010-07-20 14:51阅读:
二、工艺设计
移动冲洗罩滤池虽具有独特的结构形式,但过滤后反冲洗原理与普通快滤池相同。因此滤料品种选择、滤料级配、滤速、冲洗强度等可参照快滤池设计。但由于工艺结构方面的改变,移动冲洗罩滤池的设计有其特点,分述于后。

(一)滤格
移动冲洗罩滤池的特点是自动地逐格进行反冲洗,因此滤池的分格越多,冲洗设备的利用率越高。最大的分格数可按滤池的过滤周期和冲洗历时确定:

《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格 2-1

式中 T——滤池的过滤周期(小时);
t——冲洗时间(分钟);
s——相邻两滤格之间冲洗罩移位所需时间(分钟)。

分格数量多,单格面积减小,冲洗排出水流量相应减少。当回收利用时,回流量比较均匀。但分格数不宜过多,以免冲洗罩动作过于频繁,容易损坏。同时还会因此增加分格隔墙数,提高工程造价。再者,该式并未反映所处理水量大小对分格数的影响,因为在一定的水质条件下,过滤周期基本上很少变化,而ts也是定值,尽管所处理水量不同,分格数n值变化不大。因此只有在特殊情况下,才按照式(2-1)计算。
如仅仅为了满足一格冲洗水量的需要,分格数一般不少于6格。因为按滤速10/时计算,当设计冲洗强度15/2·秒时,5只滤格过滤的水量足以供给一格冲洗用水的需要。如滤池生产规模较小(2000米3/日以下),由于分格面积不能太小,也就是不能分成6格,这时,如稍降低滤池的反冲洗强度(10升/米2·秒以上),分格数可以少到五格。
一般情况下,确定滤格时,应考虑当时当地的条件,如设计的规模,排水管道的能力,是否要回收反冲洗水,机械、电气设备造价与土建费用的比较等多方面的因素。根据国内已投产的滤池来看,单座滤池的分格大多在10~40格之间。最多的达48格,最少的只有5格。
采用泵吸式移动冲洗罩,若拟回收利用冲洗排出水时,反应、沉淀或澄清池所能承担的额外负荷大小是确定滤格数的重要因素。

qc≤CQ (2-2)

式中 qc——单只滤格的反冲洗流量(米3/时);
qc=3.6qF (2-3)
q——冲洗强度(升/2·秒);
F——单只滤格面积(米2);
C——沉淀池或澄清池允许承担的额外流量与设计流量之比。(视设备的实际超负荷能力而定。对于一般滤池的冲洗排出水来说,都含有活性颗粒。在一定条件下,或多或少能起到提高混凝沉淀效果的作用。所以沉淀设备已达到较高负荷,则不应采用反冲水回收的措施)。一般C值可达1/101/5
Q——与滤池配套的反应、沉淀池或澄清池的设计流量(米/3时);

Q=Nfv 2-4

n——滤池分格数;
V——滤速(米/时)。
式(2-2)表示反冲洗流量应小于或等于沉淀设备所能承担的额外负荷。
从式(2-2)、(2-3)、(2-4)可得:

《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格 2-5

用(2-5)式计算出滤格数n后,还应注意到在连续冲洗的情况下,反冲洗水量对滤池运行负荷的冲击。滤池一格冲洗时,其余各格的滤速增大,该时滤速不应超过允许值,或:

《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格 2-6

式中: 《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格——允许的最大滤速(米/时)。
由于Q=nFV则:

《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格 2-7

将(2-7)式移项、化简得:

《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格 (2-8)

在回收冲洗水的过程中,沉淀池和滤池内的水位会略有上升。随着近年来高效沉淀设备的推广应用,反应、沉淀池面积大为减少,所能提供的缓冲容积有限,所以滤池分格数多些,可以提高生产的可靠性与安全性。
为了确保生产的安全可靠,便于维修,通常至少应设置两座单独的滤池。每只滤池各有若干滤格。
如前所述,滤格可呈单排或多排布置。当滤格排列为多排时,为了保证冲洗罩移动时的行程最短,滤格按偶数排列较好,此时冲洗罩重复移动的路线最少,见图2-1
《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格


从节省机械设备费用和从土建结构角度考虑,滤池平面形状以长条形较好。滤池的分组较多时,可以多组并列。若采用虹吸式冲洗罩时,为了保持单组滤池有一定数量的滤格,可采用双排并列,双罩分排轮流进行冲洗,见图2-2
《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格


每一滤格面积根据滤格数确定:

《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格 2-9

式中 Q——设计水量(米3/时);
V——设计滤速(米/时);
n——滤格数。
如采用泵吸式移动冲洗罩滤池,在确定滤格面积时,还应考虑水泵性能。

《移动冲洗罩滤池》—— <wbr>二、工艺设计——(一)滤格 2-10

式中 Qb——冲洗泵流量(米3/时);
q——冲洗强度(升/2·秒)。
滤格面积的大小尚需考虑到保证滤层冲洗均匀,冲洗罩加工安装和维修方便。
目前国内最大的滤格面积是武汉市宗关水厂的移动冲洗罩滤池,单格面积达11.822;而无锡县洛社镇的船上水厂,单格面积仅有0.52。滤格的平面形状可用正方形,或长宽比不大于1.5的矩形,使冲洗水分布比较均匀。
采用单排滤格,冲洗罩的机械传动设备和程序控制较多排滤格简单,因而应优先考虑。为了既然保证有足够多的滤格数量,又要尽可能地缩短池长,此时宜采用矩形滤格。如必须采用长宽比较大的滤格时,可采用双罩组合,见图2-3。为了保证集水均匀,各罩的形状、尺寸以及水力条件

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