
虹吸濾池 siphon filter,以虹吸管代替進水和排水閥門的快濾池形式之一。濾池各格出水互相連通,反沖洗水由其他濾水補給。每個濾格均在等濾速變水位條件下運行。虹吸濾池是快濾池的一種形式,它的特點是利用虹吸原理進水和排走洗砂水,因此節(jié)省了兩個閘門。此外,它利用小阻力配水系統(tǒng)和池子本身的水位來進行反沖洗,不需另設沖洗水箱或水泵,加之較易利用水力,自動控制池子的運行,所以已較多地得到應用。
構造及工作原理
虹吸濾池是快濾池的一種形式,它的特點是利用虹吸原理進水和排走洗砂水,因此節(jié)省了兩個閘門。此外,它利用小阻力配水系統(tǒng)和池子本身的水位來進行反沖洗,不需另設沖洗水箱或水泵,加之較易利用水力,自動控制池子的運行,所以已較多地得到應用。
虹吸濾池是由6~8個單元濾池組成一個整體。濾池的形狀主要是矩形,水量少時也可建成圓形。濾池的中心部分相當于普通快濾池的管廊,濾池的進水和沖洗水的排除由虹吸管完成。管廊上部設有真空控制系統(tǒng)14。
經過澄清的水由進水槽1流入濾池上部的配水槽2。經虹吸管3流入單元濾池的進水槽4,再經過進水堰5(調節(jié)單元濾池的進水量)和布水管6流入濾池。水經過濾層7和配水系統(tǒng)8而流入清水槽9,再經出水管10流入出水井11,通過控制堰流出濾池。
濾池在過濾過程中濾層的含污量不斷增加,水頭損失不斷增長,要保持出水堰12上的水位,即維持一定的濾速,則濾池內的水位應該不斷地上升,才能克服濾層增長的水頭損失。當濾池內水位上升到預定的高度時,水頭損失達到了大允許值,(一般采用1.5~2.0米)濾層就需要進行沖洗。
虹吸濾池在過濾時,由于濾后水位永遠高于濾層,保持正水頭過濾,所以不會發(fā)生負水頭現象。每個單元濾池內的水位,由于通過濾層的水頭損失不同而不同。
濾池的配水系統(tǒng)必須采用小阻力配水系統(tǒng)。因此可以利用濾池本身的濾過水的水位(清水槽內水位)即可沖洗。
濾池沖洗時的情況:首先破壞進水虹吸管3的真空,則配水槽2的水不再進入濾池,濾池繼續(xù)過濾。起初濾池內水位下降較快,但很快就無顯著下降,此時就可以開始沖洗。利用真空系統(tǒng)14抽出沖洗虹吸管15中的空氣,使它形成虹吸,并把濾池內的存水通過沖洗虹吸管15抽到池中心的下部,再由沖洗排水管16排走。此時濾池內水位降低,當清水槽的水位與池內水位形成一定的水位差時,沖洗工作就正式開始了。沖洗水的流程與普通快濾池相似。當濾料沖洗干凈后,破壞沖洗虹吸管15的真空,沖洗立即停止,然后,再啟動虹吸管3,濾池又可以進行過濾。
沖洗水頭一般采用1.1~1.3米。是由清水槽9的水位與沖洗排水槽頂的高差來控制的。濾池平均沖洗強度一般采用10~15升/秒·米2,沖洗歷時5~6分鐘。一個單元濾池在沖洗時,其他濾池會自動調整增加濾速使總處理水量不變。由于濾池的沖洗水是直接由清水槽9供給,因此一個單元濾池沖洗時,其它單元濾池的總出水量必須滿足沖洗水量的要求。
供給單元濾池沖洗強度的大小與采用的單元個數有關,它們的關系可表示如下:
q=nQ/F(3.38)
式中 q——沖洗強度(L/S·m2);
n——單元濾池個數;
Q——單元濾池的過濾水量(h/s);
F——單元濾池的面積(平方米)。
上式也可以用濾速表示:
n≥3.6q/v(3.39)
式中 v——過濾速度(m/h)。
當沖洗強度為10~15升/秒·米2;,濾速為8米/時。利用上式可以算出濾池至少需要5~7個單元。如采用的濾速再高一些,則需要的單元濾池數目可以少一些。
圓形或多邊形平面的虹吸濾池施工復雜。其單元池的平面為扇面形或梯形。沖洗時沿 池壁處因離排水槽較遠,所以沖洗不干凈,會有積泥,F標準圖都采用矩形平面。處理水量為160米3/時~2400米3;/時的虹吸濾池都有國家標準圖可以選用。