流动砂过滤器净水器运行原理

流动砂过滤器净水器运行原理分析

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流动砂过滤器净水器运行原理分析

1.1逆流连续式砂滤器净化阶段主要包括两个过程： 

（1）过滤过程：原废水经过进水管，进入均匀旋流布水器装置，水流在从布水支管的孔口流出时，遇到均匀槽形消能、布水板，减少了上升压力，从而起到均匀布水的作用；原水中的悬浮物在由下而上通过滤层过程中，被滤料截流下来；过滤水上升到集水槽，经出水管进入清水池。 

（2）逆流洗砂过程：在砂滤器的中部设置提砂管, 在密度小的压缩空气通入时，砂滤器底部形成负压，通过气提作用带动滤器底部的脏砂一同上升，被提升的混合物从提砂管升至洗砂器，在过滤后清夜出水与洗砂出水的水位差的作用下，洗砂浓缩水从洗砂水管排除；洗干净的砂子在重力的作用下回到滤层，在滤池内部完成滤料循环清洗过程。  

1.2整个砂滤器主要由水过滤系统、砂循环系统、压缩空气系统、洗沙器、监控控制系统五部分组成： 

（1）水过滤系统：原废水通过进水管从布水器进入砂床，水在向上通过砂床的过程中被净化，过滤后清水从出水口排出，进入清水池。 

（2）砂循环系统：在水向上流动的同时，砂床连续向下移动，脏的砂子在压缩空气的推动下，从砂床底部通过提砂管提到洗沙器并清洗，洗净后的砂落回砂床顶部。  

（3）压缩空气系统：通过空气压缩机将气通入储存罐，然后通入提砂管底部，将脏的砂子和水的混合物通过提砂管向上推动，强烈的摩擦作用将脏的悬浮物和砂粒分离。在上升管的顶部释放，脏水被排出。 

（4）洗砂器：在提砂管的顶部，砂子通过洗沙器的环形空间下落，被与砂子下落方向相反滤清水清洗干净。滤清水的流动由过滤后清水和洗砂水出水的液位差驱动。  

（5）监控及控制系统：主要控制要点为压缩空气压力、进水量、砂循环量等，通过装备在线监测系统，达到稳定的工艺运行目标。 

二 逆流连续式砂滤器工艺特点：  

（1）设备占地面积小，节省空间，连续式砂滤净水器滤速可达 10 ～ 12m/h ，提高单位面积滤池的处理能力，减少滤池数量，节约占地面积；  

（2）设备投资低、能耗低、运行费用低，无需配备大功率反冲洗泵、鼓风机，以及铺设反冲洗管道，只需配备小功率空气压缩机，大大节省设备投资和运行费用； 

（3）运行稳定、过滤效果好，滤层不断被摩擦清洗，始终处于清洁状态，保证了运行的稳定性和过滤效果的稳定性； 

（4）设备运行效率高，进水采用上流式，截污后的滤料在滤层底部，被不断提升反洗，使得所有滤料都能发挥作用； 

（5）清洗排水量连续且处理简单，保证了运行的稳定性和过滤效果的稳定性；（6）操作简单、自动化程度高、不需要停机反冲洗； 

（7）管理维护简单安全，连续式砂滤净水器内采用单一的特制滤料，安装、拆卸方便，辅助设备少，所用空气压缩机功率小，用电电压仅为 220V 。 3  逆流连续式砂滤器工艺参数和各项技术要求 3.1 滤料粒径 

  逆流连续式砂滤器的滤料选择石英砂，粒径为1mm左右，粒径过小会导致洗砂量太大，洗砂水量不足，导致洗砂不干净，影响运行效果；粒径过大时，会导致提砂困难，影响过滤器正常运行。 3.2 滤速及水力负荷 

  逆流连续式砂滤器的滤速由过水水流量决定，太大过水量会导致水力负荷过大，导致滤层水砂比变大，滤料间孔隙率提高，影响滤层稳定性，导致过滤器出水效果变差；水力负荷是通过将流量(m3/h)除以过滤面积(m2)计算而得。连续洗砂过滤器的大水力负荷应控制在12m/h以下。  3.3 砂循环速率及砂循环周期 

（1）砂循环速率是指石英砂在过滤器内单位时间下移的距离，单位是mm/min。砂循环速率由提砂管的提砂量决定，当砂循环速率小于2mm/min时，会影响过滤器长期正常运行，这是因为洗砂的速率小于砂吸附赃物的速率，含污层得不到有效清洗，滤层水头损失不断变大，稳定的连续过滤遭到破坏；当砂循环速率大于4mm/min时，会直接导致过滤出水水质降低，洗砂量过大，脏砂大量拥挤在洗沙器内，下落阻力增大，容易造成洗沙器堵塞，阻止洗砂水及时排出，使洗砂水与过滤清水混合，导致过滤效果变差。 

（2）砂循环周期是指所有滤料清洗一次所需要的时间，单位为h/次。洗砂循环周期由砂循环速率决定，同时与进水的浊度有密切关系，当进水浊度变大时，砂循环周期要减小，以保证滤料得到有效清洗； 

（3）如何控制砂循环速率与周期的大小，可以通过处理废水中的SS质量守恒来控制，过滤过程应遵守以下公式：（洗砂水SS(mg/l)×洗砂水量+清水量×清水SS(mg/l)≥进水SS（mg/l)×进水量(m3/h）），以保证由原废水带入的污染物能及时得到连续反冲洗，保证系统正常运行。 3.4 压缩空气压力及气量 

（1）压缩空气气压要稳定，以保证提砂效果的稳定，气压一般控制在0.8MPa左右。 

（2）气量是调节砂循环速率的关键，所以气量的控制是洗砂系统正常运行的关键因素，气量一般控制在0.4~0.5m3/h左右。 3.5 洗砂水量  

  洗砂水大小直接影响砂滤出水质量，当进水流量为满负荷时，一般洗砂水控制在进水流量的5-7 ％，具体情况根据进水固体负荷率确定。  3.6 进水要求  

（1）在进水中不能含有大于5mm的颗粒物，如果水中存在这些物质，则在砂滤器的上游需要安装过滤器。 

（2）进水总悬浮物不能超标，当前段工艺出现污泥膨胀，生物浮渣时，会直接影响砂滤出水效果，甚至导致砂滤系统堵塞和砂床板结。 

（3）为提高砂滤系统对废水的SS的去除效果，辅助投加FeCl3或PAC混凝剂，但禁止投加PAM助凝剂，以防止砂子板结。  （4）禁止污泥脱水机水直接进入砂滤系统。

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