均粒滤料滤池反冲洗设计浅谈

任佳 刘德涛

【摘要】本文简要介绍的均粒滤料滤池（又称“V”型滤池），是由法国Degremont公司研究设计出的第五代滤池，属于重力式快滤池中的一种，于20世纪80年代末引入我国。因其过滤速度高、出水水质好、反冲洗效果好等特点，在引进我国后，被大面积推广使用。

【关键词】均粒滤料滤池；反冲洗

【中图分类号】TV823

【文献标识码】A

【文章编号】1671-3362（2018）10-0054-02

1.前言

均粒滤料滤池具有恒水位、恒水头等流速过滤的特点，在运行中分为过滤和反冲洗两个运行过程，两部分相互交替运行，在冲洗单格滤池时通过开闭阀门的方式使其它滤池得以继续运行。在其高效率的反冲洗下，不仅保证了过滤过程中的水处理效果，同时也达到了节能减排的效果。

2.反冲洗方式

均粒滤料滤池的反冲洗分为三种方式：

2.1先单一使用气体进行反冲洗，而后再用水单独进行反冲洗；

2.2先使用气、水混冲的方式进行反冲洗，而后再用水单独进行反冲洗；

2.3先单一使用气体进行反冲洗，而后再用气、水混冲的方式进行反冲洗，最后与再用水单独进行反冲洗。

经过国内外水厂长期运行反冲洗效果对比：第三种反冲洗方式冲洗效果最佳。本文后面主要对第三种方式进行探讨。

3.反冲洗强度

反冲洗强度与出水浊度、反冲洗方式、冲洗时间、滤层构造等有关。

表1为常用的气、水反冲洗强度和反冲洗时间[1]。

4. 反冲洗工作原理

单独使用气体反冲洗时，由于承托层砾石粒径较大，气泡不能移动砾石，从而不发生膨胀。气体在克服滤料颗粒摩擦阻力上升的同时不断对颗粒产生剪切力，对颗粒进行扰动。随着底部气泡上升，后上升气泡填补前一气泡上升之后产生的空缺位置进一步清洗滤料，有的时候几个气泡会汇聚在一起形成较大的气泡，使得对颗粒的扰动更大，从而更有效地将截留在滤料颗粒上的杂质去除。

气、水联合反冲洗时，滤层发生微膨胀，滤层内部摩擦阻力变小，更加容易形成较大的气泡，从而使滤料颗粒相比气体冲洗更容易移动，并增加了对颗粒的扰动，加快了冲洗速度。气、水联合反冲洗加强了对颗粒的剪切力，比气体冲洗拥有更佳的效果。

最后的水反冲洗阶段，不仅可以将滤料颗粒上层的杂质有效地冲洗，更换清水层，还可将前面反冲洗过程中的剩余气体排净。

5.反冲洗工作过程

滤池反冲洗单格滤池时，关闭该格滤池的进水阀；待滤池内水经排水槽排出一段时间后，关闭排水阀；打开反冲洗排水阀和空气冲洗阀；启动鼓风机，待冲洗时间过后打开排气阀并启动冲洗水泵；开启反冲洗进水阀，待冲洗时间过后关闭鼓风机和进气阀；待水冲洗结束后，关闭冲洗水泵，关闭所有反冲洗阀门。

为了更加有效地对整个滤池进行反冲洗，在初次反冲洗时，应在反冲洗周期前提前进行反冲洗，从而错开每格滤池反冲洗间隔时间，使整个滤池的反冲洗更加方便。

6.实际工程案例计算分析

某净水厂工程，水经沉淀池处理后，原水浊度被控制到3NTU以下，水經沉淀池进入均粒滤料滤池。水厂设计规模20万m3/d，自用水系数4%，滤料采用均质石英砂滤料。气、水冲洗强度见表2。

7.小结

根据计算结果和上文的表述可以看出滤池经过三次不同的反冲洗可以有效地将滤料颗粒上的杂质清除，合理的选择冲洗强度与冲洗时间对整个反冲洗系统设计的合理性至关重要。

参考文献

[1]戚盛豪，汪洪秀，王家华.城镇给水.第2 版.北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2]康守卫. 水厂V型滤池的自动化控制设计。2008.

[3]高培培，刘春杉，张明. V型滤池气水反冲洗方式的优越性。

（作者单位：中国五洲工程设计集团有限公司）