過濾系統氣水反沖洗濾池原理以及應用
摘要過濾系統作為污水處理廠凈水處理廠整個工藝過程的關鍵工序對整個系統處理效果起最終的把關保安作用其運行工況直接影響水廠產品水的質量為提高濾池濾層截污能力的恢復效果水廠的濾池反洗近年多采用氣水聯合反沖洗的方式分為氣沖過程氣水同時反洗過程水洗過程（或省略氣水同時反洗過程）同時一般伴隨著表面漂洗過程使濾池濾層內的污物能有效的被剝離和沖洗排出濾池從而保證后續的正常過濾周期和效果
關鍵字氣水反沖洗濾池
一概述
過濾系統作為污水處理廠凈水處理廠整個工藝過程的關鍵工序對整個系統處理效果起最終的把關保安作用其運行工況直接影響水廠產品水的質量為提高濾池濾層截污能力的恢復效果水廠的濾池反洗近年多采用氣水聯合反沖洗的方式分為氣沖過程氣水同時反洗過程水洗過程（或省略氣水同時反洗過程）同時一般伴隨著表面漂洗過程使濾池濾層內的污物能有效的被剝離和沖洗排出濾池從而保證后續的正常過濾周期和效果由于這種高效的再生濾層過濾能力的作用氣水反洗濾池被日益廣泛地應用到了水廠改造及需要深度處理的凈水和污水處理廠由于其布水布氣結構和控制系統復雜依靠傳統的操作人員憑經驗手動或半自動控制其實際效果很差很難達到設計要求我公司自主開發的水資源遠程集中在線監控管理系統（濾池分版）能針對氣水反洗濾池的工藝特點實現智能控制系統簡單易用,達到無人化管理
二應用
廣泛應用于各行業給水污水回用等較大水量的深度固液分離過程和市政給水廠的凈化以及舊水廠的改造三氣水反沖洗濾池工藝簡介 1過濾機理氣水反沖洗濾池正常工作時通常采用等速過濾方式即恒定水位（水壓）過濾濾層可采用單層均質濾料也可采用多層濾料（常采用陶粒石英砂沸石等）采用盡量均勻的布水方式將待處理水布到濾層表面在恒定水位的作用下過濾水通過濾層進入下部集水區
過濾作用主要基于以下幾點
機械截留作用將水中較大顆粒的懸浮狀顆粒截留在濾層的顆粒空隙之間
吸附架橋作用顆粒濾料吸附有機物和微生物起到吸附架橋作用懸浮顆粒及膠體粒子粘結在一起形成細小絮體通過接觸絮凝作用而被去除
2工藝過程以V型濾池為例將氣水反洗濾池的工作過程介紹如下
過濾過程待過濾水由進水總渠經進水閥和兩個過水窗（主要用于表面漂洗）后溢過堰口再經側孔進入V型槽分別經槽底均布配水孔和V型槽堰頂進入濾池被濾層過濾后的潔凈水經濾頭流入濾池底部由配水窗匯入氣水分配管渠再經管廊中的水封井出水堰清水渠流入清水池濾速可達7-20m/h一般為12.5-15m/h
反沖洗過程關閉進水閥進水閥兩側的兩個過水窗依然處于常開狀態通過V型槽底部的配水孔形成表面漂洗然后開啟排水閥將池面水從排水槽中排出直至濾池水面與V型槽頂相平
開始進行反洗操作
氣沖打開進氣閥開啟供氣設備空氣經氣水分配總渠的上部小孔均勻進入濾池濾板底部由長柄濾頭噴入濾層將濾料表面雜質擦洗下來并懸浮于水中再由表面漂洗水沖入排水槽
氣水同時反沖洗在氣沖的同時啟動沖洗水泵打開沖洗水閥門反沖洗水也進入氣水主分配渠經下部配水窗流入濾池底部配水區同反洗空氣同時經長柄濾頭均勻進入濾池濾料得到進一步沖洗表面漂洗依然繼續進行
水沖停止氣沖單獨水沖表面漂洗依然進行最后水中濾層中的雜質徹底被沖入排水槽待濾料下沉后打開排水閥將上部反洗水排走四控制系統 1氣水反沖洗濾池的控制原理多格濾池同時控制其各自的正常過濾氣洗氣水同時反洗水洗各工況而反洗只能對單格濾池進行依靠傳統的控制方式很難達到控制要求恒水位控制任務反洗工況具備條件判斷反洗依次操作進行整個過程中的進水閥排水閥進氣閥反洗進水閥排氣放空閥及反洗泵和供氣設備必須進行整體自動協調控制
2濾池控制系統結構
"分散控制集中管理"的方式即每格濾池設就地控制系統一套自動監控所在濾池的操作狀態和上傳反洗工況信號系統設有集中管理控制系統對就地單個濾池控制系統的反洗工況進行排序協調一般組成為就地分控柜總控柜上位監控顯示系統（也可取消總控柜由上位監控系統兼顧）
"集中控制管理"的方式采用一套智能化管理系統對所有濾池的工況統一監控并同時進行排序協調
3控制系統功能
對單格濾池進行恒水位控制采用超聲波液位傳感器作為監測參數誤差1.5%
對單格濾池進行氣水反沖洗過程控制采用超聲波液位傳感器濁度在線監測儀水頭損失儀時間控制器進行聯合判斷濾池的反洗工況條件并通過程序智能判斷反洗工況的進行從而既保證反洗工況的進行和效率節約產品水保證出水水質同時又盡量避開用水高峰期保證產品水量
協調各濾池進行反洗操作的順序和內部外部網絡的通訊
動態顯示水位水頭損失出水濁度調節閥門的開啟度及相關設備的工作狀態
對每臺閥門電動氣動執行器和機電設備進行在線監測故障報警
對控制程序的基礎參數進行設置和調整并具有多重保護措施防止誤操作
顯示編輯實時數據曲線并自動生成文件支持打印拷貝報表
4配套儀表
超聲波液位傳感器
壓力傳感器
水頭損失儀
在線濁度監測儀
在線余氯總氯二氧化氯監測儀
設備狀態在線監測儀五布水布氣系統為適應氣水反沖洗技術的發展我公司經過多年的研究開發成功研制出FO-QS型氣水反沖洗濾頭經力學特性測定該濾頭結構合理無死角不脫帽水力損失小可廣泛用于新建水廠濾池和老水廠濾池改造工程
1工作原理
長柄濾頭和濾板組成一套配水配氣系統屬于小阻力配水系統長柄濾頭由上部濾帽和下部直管組成每只濾帽上開有多條縫隙縫隙在0.5μm～0.25mm之間視濾料粒徑決定直管上部設有小孔下部有一條縫隙安裝前就把套管預先埋入濾板內長柄濾頭采用ABS工程塑料（或不銹鋼）制造當氣-水反沖洗時在濾板下面的空間內上部為氣形成氣墊下部為水氣墊厚度大小與氣壓有關氣壓愈大氣墊厚度愈大氣墊中的空氣先由直管上部小孔進入濾頭氣量加大后氣墊厚度相應增大部分空氣由直管下部的直縫上部進入濾頭此時氣墊厚度基本停止增大反沖水則由濾柄下端及縫上部進入濾頭氣和水在濾頭內充分混合后經濾帽縫隙均勻噴出使濾層得到均勻反沖濾頭布置數一般為48～60個/m2.開孔比約1.5%左右
2沖洗強度和時間參考濾池氣水反沖洗時應注意沖洗強度及時間選用范圍參考①氣沖強度12～16L/s.m2,時間3～4min②氣水同時反沖洗強度氣沖強度10～12L/s.m2,水沖強度2～3L/s.m2時間3～5min③水沖強度4～8L/s.m2,時間6～8min
