1、广东环境保护工程职业学院广东环境保护工程职业学院授课教师：何建林授课教师：何建林1 过滤过滤使含悬浮物的污水流过具有一定孔隙使含悬浮物的污水流过具有一定孔隙率的率的，水中的悬浮物被截留在介质表面，水中的悬浮物被截留在介质表面或内部而除去。或内部而除去。（一）、过滤类型（一）、过滤类型 根据所采用的根据所采用的过滤介质过滤介质不同，可将过滤分为下不同，可将过滤分为下列四类：列四类：格筛过滤格筛过滤 微孔过滤微孔过滤 膜过滤膜过滤 深层过滤深层过滤21 1、格筛过滤格筛过滤 过滤介质过滤介质：栅条或滤网，栅条或滤网，去除去除物：物：粗大的悬浮物，如杂草、破布、粗大的悬浮物，如杂草、破布、纤维、纸浆
2、等。纤维、纸浆等。设备设备：格栅、筛网和微滤机。格栅、筛网和微滤机。2 2、微孔过滤、微孔过滤 采用成型滤材采用成型滤材，如，如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤芯滤芯等，也可在过滤介质上预先涂上一层助滤剂等，也可在过滤介质上预先涂上一层助滤剂 (如硅藻土如硅藻土)形成形成孔隙细小的滤饼，孔隙细小的滤饼，去除去除物：物：粒径细微的颗粒。粒径细微的颗粒。定型的商品设备很多。定型的商品设备很多。33 3、膜过滤、膜过滤 过滤介质过滤介质：特别的特别的半透膜半透膜。在一定的推动力。在一定的推动力(如如压力、电场力等压力、电场力等)下进行过滤，下进行过滤，去除去除物：物：水中细菌、
3、病毒、有机物和溶解性溶质。水中细菌、病毒、有机物和溶解性溶质。主要设备主要设备：反渗透、超过滤和电渗析等。反渗透、超过滤和电渗析等。4 4、深层过滤、深层过滤 过滤介质过滤介质：颗粒状滤料颗粒状滤料，如，如石英砂、无烟煤石英砂、无烟煤等。等。去除去除物：物：水中的悬浮物。水中的悬浮物。为区别于上述三类表面或浅层过滤过程，这为区别于上述三类表面或浅层过滤过程，这类过滤称之为深层过滤，简称类过滤称之为深层过滤，简称过滤过滤。4第五节第五节 滤池过滤分离滤池过滤分离5一、概述一、概述二、普二、普通快虑池的基本结构及工作原理通快虑池的基本结构及工作原理三三、快滤池的运行管理、快滤池的运行管理四四、其它
4、滤池简介、其它滤池简介61 1、普普通快虑池的基本结构及工作原理通快虑池的基本结构及工作原理2 2、快滤池的运行管理快滤池的运行管理71、快滤池在水处理中的作用：、快滤池在水处理中的作用：在给水处理中，在给水处理中，常用过滤处理沉淀或澄清池出常用过滤处理沉淀或澄清池出水，使滤后出水浑浊度满足用水要求；水，使滤后出水浑浊度满足用水要求；在污水处理中，在污水处理中，过滤常作为吸附、离子交换、过滤常作为吸附、离子交换、膜分离法等预处理手段；膜分离法等预处理手段；作为生化处理后的深度处理作为生化处理后的深度处理，使滤后水达到回，使滤后水达到回用的要求。用的要求。常用过滤设备：常用过滤设备：快滤池。快滤
5、池。一、概述一、概述8低速滤池：低速滤池：速度速度4 4 m/sm/s快滤池：快滤池：速度为速度为4410m/s10m/s高速滤池高速滤池：速度为速度为101060m/s60m/s按按过过滤滤速速度度分分类类9二、普通快速滤池构造二、普通快速滤池构造 普通快滤池本身包括五部分：普通快滤池本身包括五部分：滤料层滤料层 承托层承托层 配水系统配水系统 集水渠集水渠 洗砂排水槽洗砂排水槽10普通快速滤池构造普通快速滤池构造进水管，待过滤的水由此进入集水渠，进水及收集反洗水过滤介质，水通过介质得到过滤底部配水系统，收集过滤后的水或均匀分配反洗水垫层，支撑滤料和均匀分配反洗水清水管，过滤后的水由此排出反
6、洗水收集槽，反洗水由此排出滤池反洗水管，反洗水由此进入反洗水收集槽，收集所有滤池的反洗水11就是滤料的粒径范围及在此范围内各就是滤料的粒径范围及在此范围内各种粒径的滤料数量比例。种粒径的滤料数量比例。（一）、滤料层（一）、滤料层 滤料的滤料的种类，性质，形状种类，性质，形状和和级配级配等等是决定滤层截留杂质能力的重要因素。是决定滤层截留杂质能力的重要因素。121 1、一般滤料选择应满足以下要求：、一般滤料选择应满足以下要求：（1 1）有足够的）有足够的机械强度机械强度；（2 2）有较好的）有较好的化学稳定性化学稳定性；（3 3）有）有适宜的级配适宜的级配和和足够的空隙率足够的空隙率。（4 4）
7、滤料的）滤料的外形外形最好接近于最好接近于球形，表面粗糙球形，表面粗糙而而有棱角；有棱角；（5 5）滤料应）滤料应价廉价廉，货源充足。，货源充足。2 2、几种常见的滤料、几种常见的滤料（1 1）天然滤料：石英砂）天然滤料：石英砂和和无烟煤无烟煤（2 2）人工滤料：纤维球）人工滤料：纤维球和和聚苯乙烯泡沫珠聚苯乙烯泡沫珠13滤料滤料14高高效效纤纤维维球球滤滤料料153 3、滤池类型、滤池类型按滤按滤层结层结构分构分单层滤料滤池单层滤料滤池：单层滤池通常以：单层滤池通常以石英砂石英砂做为滤料。做为滤料。图图双层滤料滤池双层滤料滤池：双层滤池是在：双层滤池是在石英砂石英砂滤滤料上面再放一层粒度比较
8、粗的料上面再放一层粒度比较粗的白煤白煤。图图三层滤料滤池：三层滤料滤池：三层滤池是在三层滤池是在双层滤池双层滤池基基础上再在石英砂滤料下面放一层粒度更细、础上再在石英砂滤料下面放一层粒度更细、比重更大的滤料，一般用比重更大的滤料，一般用磁铁矿磁铁矿。图图16单层滤池的滤料层结构单层滤池的滤料层结构单层滤料层的剖面17双层滤料的结构双层滤料的结构粗粒白煤细粒石英双层滤料层的剖面18三层滤料的结构三层滤料的结构粗粒粗粒白煤白煤更细更细的磁的磁铁矿铁矿细粒细粒石英石英三层滤料层的剖面19单滤料滤池和多层滤池的比较单滤料滤池和多层滤池的比较 单单层细滤料滤池层细滤料滤池：多数的固体被截留在砂床表面的几
9、英寸，滤床的多数的固体被截留在砂床表面的几英寸，滤床的整个深度没有充分的利用。整个深度没有充分的利用。适用于给水和一些清洁的工业污水处理。适用于给水和一些清洁的工业污水处理。双层滤料滤池双层滤料滤池：固体可以进入滤层的深处，比单层细滤料滤池的固体可以进入滤层的深处，比单层细滤料滤池的水头损失小。水头损失小。适于在给水和污水过滤处理中使用。适于在给水和污水过滤处理中使用。三层滤料滤池三层滤料滤池：初始清洁水头损失和固体截留率较高，过滤周期初始清洁水头损失和固体截留率较高，过滤周期短，滤后水水质最优。短，滤后水水质最优。201 1、作用：、作用：（1 1）主要起主要起承托滤料承托滤料的作用，亦称的
10、作用，亦称垫料层垫料层。（2 2）防止滤料防止滤料随过滤水随过滤水流失流失。滤料粒径较小，而配水系统的孔眼较滤料粒径较小，而配水系统的孔眼较大，因此可防止滤料流失。大，因此可防止滤料流失。（3 3）使配水均匀。使配水均匀。如果配水系统的孔眼直径很小，布水如果配水系统的孔眼直径很小，布水也很均匀，承托层可以减薄或省去。也很均匀，承托层可以减薄或省去。(二）、二）、承托层承托层212 2、对垫层的要求、对垫层的要求：（1 1）要求垫料层不能被反洗水冲动；）要求垫料层不能被反洗水冲动；（2 2）形成的孔隙均匀，使布水均匀；）形成的孔隙均匀，使布水均匀；（3 3）化学稳定性好；）化学稳定性好；（4 4
11、）机械强度高。）机械强度高。通常，垫料层采用通常，垫料层采用天然卵石天然卵石或或碎石碎石。22(三三)、配水系统、配水系统1 1、配水系统的作用：、配水系统的作用：（1 1）均匀收集滤后水，又称为排水系统；）均匀收集滤后水，又称为排水系统；（2 2）均匀分配反冲洗水。）均匀分配反冲洗水。2 2、分类、分类（1 1）大阻力配水系统；）大阻力配水系统；（2 2）小阻力配水系统。）小阻力配水系统。23管式大阻力配水系统 大阻力配大阻力配水系统水系统指尽可指尽可能增大配水系能增大配水系统中布水孔眼统中布水孔眼的阻力，使反的阻力，使反冲洗水在流向冲洗水在流向全池各部位的全池各部位的水头损失尽可水头损失尽
12、可能相等，保证能相等，保证配水均匀。配水均匀。24小阻力配水系统的滤头25出出水槽水槽26出水槽运行过程出水槽运行过程27快滤池过滤过程示意图快滤池过滤过程示意图1 1、过滤、过滤F1F1、F2F2开开F4F4、F3F3关关进进水水出出水水28滤池反洗过程示意图滤池反洗过程示意图2 2、反洗、反洗F1F1、F2F2关关F3F3、F4F4开开反反洗洗水水29（二）、过滤过程（二）、过滤过程 分为分为过滤过滤和和反洗反洗两个过程。两个过程。过滤过程过滤过程是污是污水水由上到下由上到下通过一通过一定厚度的由一定粒定厚度的由一定粒度的粒状介质组成度的粒状介质组成的床层，由于粒状的床层，由于粒状介质之间
13、存在大小介质之间存在大小不同的孔隙，污水不同的孔隙，污水中的悬浮物被这些中的悬浮物被这些孔隙截留而除去。孔隙截留而除去。滤料滤料污水污水过滤水过滤水1、过滤、过滤30 到一定程度时到一定程度时过滤不能进行，需过滤不能进行，需要进行要进行反洗反洗。反洗。反洗是通过是通过上升水流上升水流的的作用使滤料呈悬浮作用使滤料呈悬浮状态，滤料间的孔状态，滤料间的孔隙变大，污染物随隙变大，污染物随水流带走，反洗完水流带走，反洗完成后再进行过滤。成后再进行过滤。所以所以过滤过程是间过滤过程是间断进行的。断进行的。滤料滤料反洗废水反洗废水反洗水入口反洗水入口2 2、反冲洗、反冲洗(1(1）、滤池反冲洗的判）、滤池
14、反冲洗的判断指标断指标整个滤池的整个滤池的水头损失水头损失超过允许值或规定值超过允许值或规定值（2.42.43.0m3.0m）滤后水滤后水水质恶化水质恶化或达或达到已设定的上限到已设定的上限达到达到最大时间最大时间的限制的限制（一般（一般3 34 4天）天）31(2(2）、滤池反冲洗的目的和方式）、滤池反冲洗的目的和方式目的：目的：是清除截留在滤料孔隙中的悬浮是清除截留在滤料孔隙中的悬浮物，恢复其过滤能力。物，恢复其过滤能力。方式：方式：滤后水反冲洗滤后水反冲洗 空气冲洗空气冲洗 表面冲洗表面冲洗 一般滤池是采用滤后水反冲洗，并一般滤池是采用滤后水反冲洗，并辅以表面冲洗或空气冲洗。辅以表面冲洗
15、或空气冲洗。321 1）反冲洗水的供应和排除：）反冲洗水的供应和排除：一般是用滤后水作为一般是用滤后水作为反冲洗用水。反冲洗水可用水塔或水泵供给。反冲洗用水。反冲洗水可用水塔或水泵供给。反冲洗排出的污水应及时排除，通常返回处理反冲洗排出的污水应及时排除，通常返回处理系统的首端。系统的首端。2 2）空气冲洗）空气冲洗：空气冲洗是在滤料层和垫层之间加空气冲洗是在滤料层和垫层之间加空气管，在反冲洗的同时鼓入压力空气，增加空气管，在反冲洗的同时鼓入压力空气，增加对颗粒的搅动，增加颗粒之间互相碰撞和摩擦对颗粒的搅动，增加颗粒之间互相碰撞和摩擦的机会，加强反冲洗效果。的机会，加强反冲洗效果。3 3）表面冲
16、洗：）表面冲洗：在过滤含有机物质较多的原水时，在过滤含有机物质较多的原水时，滤层表面往往生成由滤料颗粒、悬浮物和粘性滤层表面往往生成由滤料颗粒、悬浮物和粘性物形成的泥球。为了破坏泥球，提高冲洗质量，物形成的泥球。为了破坏泥球，提高冲洗质量，常用压力水进行表面冲洗。常用压力水进行表面冲洗。33三、快滤池的运行管理三、快滤池的运行管理 （一）、分类（一）、分类 按照在过滤周期内滤速的分布形态，按照在过滤周期内滤速的分布形态，滤池有两种基本运行方式。滤池有两种基本运行方式。恒速过滤恒速过滤 降速过滤降速过滤在整个过滤周期中在整个过滤周期中过滤过滤的速度不变的速度不变。在过滤周期中在过滤周期中过滤速度
17、是随过滤速度是随时间变化的，开始时大，结时间变化的，开始时大，结束时小。束时小。341 1、恒速过滤的不同形式、恒速过滤的不同形式 恒速过滤又分为恒速过滤又分为恒水位恒速过滤恒水位恒速过滤和和变水位恒速变水位恒速过滤过滤两种：两种：1 1）恒水位恒速过滤）恒水位恒速过滤 作用在滤池上的水头恒定，随滤层中的阻作用在滤池上的水头恒定，随滤层中的阻力增加，由逐渐开大的出水阀门（手控或自控力增加，由逐渐开大的出水阀门（手控或自控)来补偿，使来补偿，使总阻力和出水量维持不变总阻力和出水量维持不变。2 2）变水位恒速过滤）变水位恒速过滤 在每个滤池的进水端和出水阀后分别设进在每个滤池的进水端和出水阀后分别
18、设进水堰室和出水堰室，实现变水位恒速过滤。水堰室和出水堰室，实现变水位恒速过滤。35变水位恒速过滤示意图变水位恒速过滤示意图过滤开始时的水过滤开始时的水位：位：出水堰高于出水堰高于滤料的高度。滤料的高度。过滤结束时的水位：过滤结束时的水位：高于进水堰的水位，高于进水堰的水位，过滤不能进行，开过滤不能进行，开始反洗。始反洗。362 2、优良滤池的指标、优良滤池的指标（1 1）滤料）滤料纳污能力纳污能力大，过滤大，过滤水头损失水头损失小，小，工作周期长工作周期长；（2 2）出水水质出水水质符合回用或外排的要求；符合回用或外排的要求；（3 3）反洗耗水量少反洗耗水量少，效果好，反洗后滤料，效果好，反
19、洗后滤料分层稳定而不发生很大程度的滤料混杂。分层稳定而不发生很大程度的滤料混杂。373 3、滤池常见故障及对策、滤池常见故障及对策 （1 1）、气阻）、气阻 在过滤末期，局部滤层的水头损失在过滤末期，局部滤层的水头损失可能大于该处实际的水压力，即出现可能大于该处实际的水压力，即出现负负水头水头。此时部分滤层水中溶解的气体将。此时部分滤层水中溶解的气体将释放出来，积聚在孔隙中，阻碍水流通释放出来，积聚在孔隙中，阻碍水流通过，以致滤水量显著减少。反冲洗时气过，以致滤水量显著减少。反冲洗时气泡会冲出滤层表面。这种现象称为气阻，泡会冲出滤层表面。这种现象称为气阻，也称也称气闭气闭。38解决方法：解决方
20、法：保持滤层上足够的水深，消除负水头，保持滤层上足够的水深，消除负水头，在配水系统末端设排气管，防止反冲洗水在配水系统末端设排气管，防止反冲洗水中带入气体积聚在承托层或滤层中；中带入气体积聚在承托层或滤层中；增大滤速，使滤层纳污均匀增大滤速，使滤层纳污均匀。39（2 2）、结泥球）、结泥球 滤层表面的颗粒较细，截留的悬浮物较滤层表面的颗粒较细，截留的悬浮物较多。如果冲洗不干净，则互相粘结成球。造成多。如果冲洗不干净，则互相粘结成球。造成布水不匀和再结泥球的恶性循环。这种污泥的布水不匀和再结泥球的恶性循环。这种污泥的主要成分是有机物，结球严重时会腐化发臭。主要成分是有机物，结球严重时会腐化发臭。
21、解决方法：解决方法：翻池人工清洗，或彻底换滤料，同时检查垫层翻池人工清洗，或彻底换滤料，同时检查垫层是否有移动，配水系统是否有堵塞。是否有移动，配水系统是否有堵塞。滤池反冲洗后暂停使用，保持滤料上面水深滤池反冲洗后暂停使用，保持滤料上面水深202030cm30cm，然后加氯浸泡然后加氯浸泡l2hl2h。40 （3 3）、跑砂和漏砂）、跑砂和漏砂 如果冲洗强度过大或滤料级配不当，如果冲洗强度过大或滤料级配不当，反冲洗会冲走大量细滤料。如果冲洗水反冲洗会冲走大量细滤料。如果冲洗水分布不匀，垫料层可能发生平移，进一分布不匀，垫料层可能发生平移，进一步促使布水不匀，最后局部垫料层被冲步促使布水不匀，最
22、后局部垫料层被冲走淘空，过滤时，滤料通过这些部位的走淘空，过滤时，滤料通过这些部位的配水系统漏失到清水池中。配水系统漏失到清水池中。解决方法：解决方法：检查配水系统，调整冲洗强度。检查配水系统，调整冲洗强度。41（4 4）、水生生物繁殖）、水生生物繁殖 在水温较高时，沉淀池出水中常含多在水温较高时，沉淀池出水中常含多种微生物，极易在滤池中繁殖。在快滤池种微生物，极易在滤池中繁殖。在快滤池中，生物繁殖是不利的，往往会使滤层堵中，生物繁殖是不利的，往往会使滤层堵塞。塞。解决方法：解决方法：可在滤前可在滤前加氯加氯解决。解决。42五、其它滤池简介五、其它滤池简介 无阀滤池无阀滤池图图 虹吸滤池虹吸滤池图图 移动罩滤池移动罩滤池图图 压力滤池压力滤池图图 升流式膨胀中和滤池升流式膨胀中和滤池图图43滤料滤料无无阀阀滤滤池池工工作作过过程程示示意意图图进水过过滤滤水水44反洗废水无无阀阀滤滤池池反反洗洗过过程程示示意意图图反洗时进反洗时进水仍在继水仍在继续，但此续，但此时原水与时原水与反洗水一反洗水一起排出起排出45重力式无阀过滤器重力式无阀过滤器46重重力力式式无无阀阀过过滤滤器器47过滤过滤反洗反洗虹吸滤池虹吸滤池48移动罩滤池49压力压力滤池滤池505152THE END THE END THANK YOU!THANK YOU!53
