CN108635919A - 一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法 - Google Patents

一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法 Download PDF

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伍波
欧杨林
郑志超
李强
彭秋松
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/02—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
    • B01D24/10—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being held in a closed container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D24/00—Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/46—Regenerating the filtering material in the filter
    • B01D24/4631—Counter-current flushing, e.g. by air

Abstract

本发明公开了一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法，包括如下步骤：第一步，进行底部排污，停止进水将滤池内清水区水位迅速降低至距滤料层顶部100mm处或以上；第二步，进行单独气洗，气洗强度为12～16L/(m2·s)，时间约为1～2min；第三步，进行气水联洗，气洗强度为12～16L/(m2·s)，水洗强度为2～3L/(m2·s)，时间约为6～12min或更长，然后进行底部排污，其他同第一步；第四步，进行单水洗，单水洗时关闭其他两格或以上滤池的进水，确保单水洗强度5～8L/(m2·s)，单水洗时打开上部排水阀，时间约为4～6min；第五步，进行单水漂洗，强度2～3L/(m2·s)，单水漂洗时打开上部排水阀，时间约为3～6min。本发明不需要采用反冲洗水泵从反洗水池中抽取清水进行滤池的反洗，可以节约投资成本和占地面积，且节约水资源。

Description

一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法
技术领域
本发明涉及水处理领域，具体是一种上向流滤池的反冲洗方法。
背景技术
滤池是水厂常规处理净水构筑物的最后一道工序，滤池运行的好坏直接影响到水厂的出水水质。滤池运行一段时间后因滤料层截污量增加，导致水头损失升高，过滤效果变差，需要及时进行反冲洗。因此，采取较好的反冲洗方法，是滤池保持较佳运行状态的关键，不仅可以节约电耗和水耗，还能提高出水水质，增大滤料层截污量，延长过滤周期。
目前国内外滤池(分为上向流滤池和下向流滤池)反冲洗方法主要有三种，一是单水反冲洗，另一种是用水反冲辅以表面冲洗，最后一种是气水反冲洗。前两种反冲洗方法用水量大，运行成本高，不符合当下节能降耗的主题；另外，反洗不彻底，滤料层易板结而穿透，引起出水水质变差。第三种方式为当前最常见的反冲洗技术，因其向滤料层中鼓入压缩空气，增大了滤料表面的剪力，使得通常水冲洗时不易剥落的污物在气泡急剧上升的高剪力下得以剥落；气泡在滤层中的运动，减少了水冲洗时滤料颗粒间的相互接触的阻力，使水冲洗强度大大降低，从而节水节能。滤池气水反冲洗方法效果好，但存在以下缺点：
第一，滤池通常需要专设反冲洗水泵及相应的管路、配电控制等；
第二，需要新建反洗清水池，以保证反冲洗时所需水量，但增加了占地面积以及投资成本；
第三，常规的气水反冲洗中单独水洗步骤通常需要采用泵入滤后水进行反洗，浪费水资源和电能。
发明内容
为了克服滤池现有反冲洗技术的不足，本发明提出了一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法，从而可以节约投资成本和占地面积，且利用待滤水进行气水反洗、单水洗以及漂洗过程，节约水资源。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法，其特征在于：该方法运用于上向流滤池，其包括滤池主体，滤池主体从下至上依次为配水配气室、布水布气系统、过滤区、清水区，所述配水配气室外侧设有进水管和进气管，所述过滤区包括承托层和滤料层，所述清水区外侧设有清水渠和反洗排水渠。所述反冲洗方法包括如下步骤：
第一步，进行底部排污，停止进水将滤池内清水区水位迅速降低至距滤料层顶部100mm处或以上；
第二步，进行单独气洗，气洗强度为12～16L/(m2·s)，时间约为1～2min；
第三步，进行气水联洗，气洗强度为12～16L/(m2·s)，水洗强度为2～3L/(m2·s)，时间约为6～12min或更长，然后进行底部排污，其他同第一步；
第四步，进行单水洗，单水洗时关闭其他两格或以上滤池的进水，确保单水洗强度5～8L/(m2·s)，单水洗时打开上部排水阀，时间约为4～6min；
第五步，进行单水漂洗，强度2～3L/(m2·s)，单水漂洗时打开上部排水阀，时间约为3～6min。
进一步地，所述气水联洗、单水洗及漂洗过程均采用待滤水。
进一步地，滤池底部设有排污装置，滤池上部设有废水排放装置。
进一步地，废水排放装置为排水阀(包括但不仅限于翻板阀)和溢流孔。
本发明的有益效果是：
第一，本发明不需要专设水泵进行反冲洗，节约投资和运行成本。
第二，本发明不需要专设反洗清水池，节约占地面积和造价。
第三，本发明采用一种新型的反冲洗方式进行滤池的反洗，即动力式逆向排放+单独气洗+气水联洗+动力式逆向排放+单独水洗+漂洗。相比于传统的三步法反洗方式，一方面采用待滤水进行气水联洗、单水洗及漂洗过程，节约水资源；另一方面，将滤料层底部较大杂质先通过底部排污装置排出，这样可以有效防止底部杂质冲洗到上层细滤料而造成清洗不彻底的难题，对滤料的清洗更加干净，出水水质更好。
附图说明
图1是本发明的实施案例结构示意图。
附图中各部分为：1-滤池主体；2-配水配气室；3-布水布气系统；4-过滤区；401-承托层；402-滤料层；5-清水区；6-进水管；7-进水管阀门；8-进气管阀门；9-进气管；10-底部排污管；11-底部排污管阀门；12-清水渠；13-出水闸门；14-反洗排水渠；15-翻板阀；16-溢流孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明较优实施案例作进一步的详细说明：
如附图1所示的是本发明较优的具体结构图，一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法，其特征在于：该方法运用于上向流滤池，其包括滤池主体1，滤池主体1从下至上依次为配水配气室2、布水布气系统3、过滤区4、清水区5，所述配水配气室2外侧设有进水管6和进气管9，所述过滤区4包括承托层401和滤料层402，所述清水区5外侧设有清水渠12和反洗排水渠14，所述反洗排水渠14设有翻板阀15和溢流孔16。
实施案例1
上向流滤管作为布水布气系统3，上向流滤池格数采用4格进行过滤。
滤池运行一段时间后，水头损失增加，出水水质越来越差，此时需要进行反冲洗过程，其反冲洗方法包括如下步骤：
(1)底部排污。关闭滤池进水管阀门7和出水闸板13，停止进水；打开滤池底部排污管阀门11，将滤池底部滤料拦截的大颗粒杂质经上向流滤管从滤池底部排污管10排出，将清水区水位迅速控制在滤料层402上约100mm处，关闭底部排污管阀门11。此步骤主要避免气水联洗过程中将大颗粒杂质冲散至细滤料层中而无法彻底清洗干净。
2)单独气洗。打开进气管阀门8，让压力气由滤池进气管9进入到配水配气室2，经上向流滤管通入滤料层402，对滤料颗粒产生的剪切、摩擦作用搓洗滤料层。气洗强度为12L/(m2·s)，时间为2min。
(3)气水联洗。保持原气洗强度不变，打开进水阀门7，让待滤水经进水管6流入到配水配气室2，与压力气同时进入到滤料层402，通过气体扰动和水力剪切作用使滤料颗粒充分摩擦，使污泥杂质脱落。水洗强度为3L/(m2·s)，时间为8min。气水联洗完成后，关闭进水阀7门，打开底部排污管阀门11将废水排出，将清水区水位迅速控制在滤料层402上约100mm处，关闭底部排污管阀门11。
(4)单水洗。关闭打开进水阀门7，关闭其他两格或以上滤池的进水，确保单水洗强度5L/(m2·s)，同时打开上部翻板阀15，时间为6min；
(5)单水漂洗。单水洗结束后，打开其他滤池进水阀门7，进行漂洗，将初滤水由翻板阀15排入到反洗排水渠14排出，漂洗强度为3L/(m2·s)，时间约为4min。
实施案例2
上向流滤管作为布水布气系统3，上向流滤池格数采用4格进行过滤。
滤池运行一段时间后，水头损失增加，出水水质越来越差，此时需要进行反冲洗过程，其反冲洗方法包括如下步骤：
(1)底部排污。关闭滤池进水管阀门7和出水闸板13，停止进水；打开滤池底部排污管阀门11，将滤池底部滤料拦截的大颗粒杂质经上向流滤管从滤池底部排污管10排出，将清水区水位迅速控制在滤料层402上约150mm处，关闭底部排污管阀门11。此步骤主要避免气水联洗过程中将大颗粒杂质冲散至细滤料层中而无法彻底清洗干净。
(2)单独气洗。打开进气管阀门8，让压力气由滤池进气管9进入到配水配气室2，经上向流滤管通入滤料层402，对滤料颗粒产生的剪切、摩擦作用搓洗滤料层。气洗强度为16L/(m2·s)，时间为1min。
(3)气水联洗。保持原气洗强度不变，打开进水阀门7，让待滤水经进水管6流入到配水配气室2，与压力气同时进入到滤料层402，通过气体扰动和水力剪切作用使滤料颗粒充分摩擦，使污泥杂质脱落。水洗强度为2L/(m2·s)，时间为6min。气水联洗完成后，关闭进水阀7门，打开底部排污管阀门11将废水排出，将清水区水位迅速控制在滤料层402上约150mm处，关闭底部排污管阀门11。
(4)单水洗。关闭打开进水阀门7，关闭其他两格或以上滤池的进水，确保单水洗强度8L/(m2·s)，同时打开上部翻板阀15，时间为4min；
(5)单水漂洗。单水洗结束后，打开其他滤池进水阀门7，进行漂洗，将初滤水由翻板阀15排入到反洗排水渠14排出，漂洗强度为2.5L/(m2·s)，时间约为3min。
采用本发明技术方案，滤料清洗彻底，出水水质稳定，可以实现不需要专设反洗水泵和反洗水池，从而减少投资造价和占地面积，同时较传统三步法气水反冲洗方法更加节能节水，符合当下节能减排的主题。
以上所述内容，仅是结合具体的较佳实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能因此限定本发明的具体实施范围。本发明未详细说明的部分均为公知技术，在不脱离本发明技术方案的前提下，本发明所属技术领域的技术人员还可以做出若干简单变化或替换，都应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法，其特征在于：该方法运用于上向流滤池，其包括滤池主体，滤池主体从下至上依次为配水配气室、布水布气系统、过滤区、清水区，所述配水配气室外侧设有进水管和进气管，所述过滤区包括承托层和滤料层，所述清水区外侧设有清水渠和反洗排水渠。所述反冲洗方法包括如下步骤：
第一步，进行底部排污，停止进水将滤池内清水区水位迅速降低至距滤料层顶部100mm处或以上；
第二步，进行单独气洗，气洗强度为12～16L/(m2·s)，时间约为1～2min；
第三步，进行气水联洗，气洗强度为12～16L/(m2·s)，水洗强度为2～3L/(m2·s)，时间约为6～12min或更长，然后进行底部排污，其他同第一步；
第四步，进行单水洗，单水洗时关闭其他两格或以上滤池的进水，确保单水洗强度5～8L/(m2·s)，单水洗时打开上部排水阀，时间约为4～6min；
第五步，进行单水漂洗，强度2～3L/(m2·s)，单水漂洗时打开上部排水阀，时间约为3～6min。
2.权利要求1所述的一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法，其特征在于：所述气水联洗、单水洗及漂洗过程均采用待滤水。
3.权利要求1所述的一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法，其特征在于：滤池底部设有排污装置，滤池上部设有废水排放装置。
4.权利要求3所述的一种无需反洗水泵和反洗水池的新型气水反冲洗方法，其特征在于：所述废水排放装置为排水阀(包括但不仅限于翻板阀)和溢流孔。
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