如何提高(gāo)過濾池的過濾性能(néng)？

作者：

單層濾料存在的主要問題

濾池濾層的含污能(néng)力是指過濾周期結束時，整個(gè)濾層單位體積的濾料中所截留的雜(zá)質量，以 kg /m3或 g /cm3計。含污能(néng)力大，表明整個(gè)濾層所發揮的作用大，濾池的過濾效率高(gāo)、工(gōng)作周期長(cháng)、産水(shuǐ)量也大。單層濾料砂濾池的主要缺點是截留在濾層中的雜(zá)質上(shàng)下(xià)極不均勻，表層（上(shàng)層）最多(duō)，越向下(xià)越少，在30cm以下(xià)已基本無雜(zá)質被截留，因此在過濾過程中，表層水(shuǐ)頭損失增加很快，可以說水(shuǐ)頭損失主要集中在表層，故過濾周期明顯縮短。其主要原因是濾層的濾料粒徑上(shàng)細下(xià)大，即循水(shuǐ)流方向逐漸增大所造成。如果反過來濾料粒徑循水(shuǐ)流方向逐漸減小(xiǎo)（由大到(dào)小(xiǎo)），進行所謂的"反粒度"過濾，即過濾時的水(shuǐ)流先經過粗粒徑濾料，再依次流過小(xiǎo)粒徑濾料，即濾料粒徑循水(shuǐ)流方向逐漸減小(xiǎo)。"反粒度"過濾的優點為(wèi)：濾層中雜(zá)質分布均勻：濾層含污（納污）能(néng)力提高(gāo)：濾層中水(shuǐ)頭損失逐漸減緩；過濾周期較大幅度增長(cháng)。

基于"反粒度"過濾的概念，在實踐中便出現了向上(shàng)流過濾、雙向流過濾、雙層濾料過濾和多(duō)層濾料過濾等。在實踐中，除單層石英砂過濾之外，應用較多(duō)的是無煙(yān)煤與石英砂雙層濾料過濾。一(yī)般濾池的濾料粒徑按上(shàng)細下(xià)粗排列，過濾從(cóng)上(shàng)進水(shuǐ)，下(xià)部出水(shuǐ)。現濾層的濾料粒徑排列不變，進、出水(shuǐ)方向相(xiàng)反，即改為(wèi)下(xià)部進水(shuǐ)。上(shàng)部出水(shuǐ)，就(jiù)構成了"反粒度"過濾方式。這種"反粒度"過濾要控制好濾速，因當濾速較高(gāo)時，濾層會(huì)膨脹，特别要防止上(shàng)層細砂流失，并影響出水(shuǐ)水(shuǐ)質，故表層應設置格網或格栅。此過濾方式雖然具有反粒度過濾的優點，但缺點是：沖洗時濾層膨脹受到(dào)格網的限制，增加沖洗困難；沖洗水(shuǐ)流與過濾水(shuǐ)流方向一(yī)緻，影響沖洗效果；沖洗時大量污泥要通(tōng)過整個(gè)濾層才能(néng)排出，往往會(huì)使污泥排除不幹淨。這些缺點較難克服，因此上(shàng)向流過濾在實踐中很少采用。上(shàng)向流過濾因設置格網，沖洗時濾層膨脹度受到(dào)影響，造成沖洗和排泥不徹底。為(wèi)克服這些缺點和不足，出現了雙向流過濾，即水(shuǐ)流從(cóng)濾池底部和頂部分别進入，而由濾池中間出水(shuǐ)，上(shàng)部濾層是采用普通(tōng)濾池的向下(xià)流方式；下(xià)部濾層是采用反粒度過濾方式。上(shàng)部濾層可防止下(xià)部濾層在向上(shàng)流過濾過程中的濾層膨脹。此種過濾方式的效果雖然較好，但濾池構造複雜(zá)，操作麻煩，故在實踐中也很少采用。

采用雙層或多(duō)層濾料過濾，是目前國(guó)内外普遍關心和重視的過濾技(jì)術(shù)。濾池的構造、水(shuǐ)流的流向、反沖洗及過濾方式等，與普通(tōng)單層濾料濾池基本相(xiàng)同，僅濾層的濾料組成進行了改變。雙層濾料的濾層組成為(wèi)：上(shàng)層采用相(xiàng)對密度小(xiǎo)，粒徑大的輕質濾料；下(xià)層采用相(xiàng)對密度大，粒徑小(xiǎo)的重質濾料。由于兩種濾料相(xiàng)對密度小(xiǎo)存在差異，在一(yī)定的反沖洗強度下(xià)，沖洗後輕質濾料仍在上(shàng)層，而重質濾料仍在下(xià)層，構成雙層濾料濾池。雖然每層濾料仍由上(shàng)而下(xià)遞增，但上(shàng)層平均粒徑大于下(xià)層平均粒徑。目前普遍采用的是無煙(yān)煤和石英砂雙層濾料濾池。單層濾料和雙層濾料截污量比較實踐證明：雙層濾料含污能(néng)力比單層濾料約高(gāo)1倍以上(shàng)，在相(xiàng)同濾速下(xià)，過濾周期長(cháng)；在相(xiàng)同過濾周期下(xià)，濾速可以提高(gāo)。雙層濾料截污曲線與坐标軸所包圍的面積遠(yuǎn)大于單層濾料相(xiàng)應的面積，表明在濾層厚度相(xiàng)同的條件(jiàn)下(xià)，雙層濾料含污能(néng)力大于單層濾料，一(yī)般在1倍以上(shàng)。則如果進濾池的水(shuǐ)質相(xiàng)同的條件(jiàn)下(xià)，雙層濾料濾池工(gōng)作周期是單層濾料的2倍。

多(duō)層濾料一(yī)般指3層，上(shàng)層為(wèi)大粒徑、小(xiǎo)相(xiàng)對密度的輕質濾料，如無煙(yān)煤；中層為(wèi)中等粒徑、中等相(xiàng)對密度的濾料，如石英砂；下(xià)層為(wèi)小(xiǎo)粒徑、大相(xiàng)對密度的重質濾料，如石榴石或顆粒磁鐵礦。各層濾料平均粒徑由上(shàng)而下(xià)遞減。三層濾料不僅含污能(néng)力大，而且下(xià)層重質細濾料對保證濾後水(shuǐ)水(shuǐ)質有很大作用，故濾速比雙層濾料濾速還(hái)可以适當高(gāo)些。當原水(shuǐ)濁度較低(dī)，而且水(shuǐ)質較好較穩定時，可采用原水(shuǐ)直接過濾達到(dào)一(yī)次淨化目的。直接過濾一(yī)般應用反粒度過濾方式，否則濾池很快被堵塞。當前，雙層及多(duō)層濾料用于直接過濾較多(duō)。為(wèi)保證濾後水(shuǐ)水(shuǐ)質符合生(shēng)活飲用水(shuǐ)水(shuǐ)質标準，在原水(shuǐ)進入濾池前也可以投加高(gāo)分子助凝劑，如聚丙烯酰胺或活化矽酸等。原水(shuǐ)直接過濾省去了沉澱或澄清工(gōng)藝，處理工(gōng)藝簡單化，節省了投資。采用雙層濾料多(duō)層濾料直接過濾，與普通(tōng)雙層濾料或多(duō)層濾料濾池相(xiàng)同。但濾層組成及厚度應按原水(shuǐ)水(shuǐ)質合理選定，濾速應低(dī)，一(yī)般在5m/h 左右。

相(xiàng)關新聞