一、過濾的工藝原理1、過濾：污水通過一層或幾層濾料層，其中的污染物被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中，從而實現(xiàn)固液分離的方法。濾池2、機理：⑴遷移機理⑵吸附機理⑶脫落機理影響顆粒遷移的原因:篩濾攔截慣性沉淀布朗運動水力作用遷移機理懸浮顆粒脫離流線而與濾料接觸的過程就是遷移過程。引起顆粒附著的因素:接觸絮凝靜電引力吸附分子引力吸附機理由上述遷移過程而與濾料接觸的懸浮顆粒，附著在濾料表面上不再脫離，就是附著過程。附著過程在過濾中是最主要的，可以將過濾工藝描述為：①上層附著；②上層附著顆粒的下層遷移；③進行反沖洗。影響反沖洗效果的因素:

沖洗強度和時間脫落機理截留和附著于濾料上的懸浮物受到高速反沖洗水流的沖刷而脫落的過程。⑶用于活性炭吸附和離子交換等深度處理過程之前的預(yù)處理，為后續(xù)處理工序創(chuàng)造良好的水質(zhì)條件。3、廢水進行過濾處理的主要目的：⑴用于化學(xué)混凝和生物處理后的最終處理，如去除二沉池未曾去除的細小生物絮體或混凝沉淀池未曾去除的細小化學(xué)絮體；⑵提高SS、濁度、BOD、COD、磷、重金屬、細菌和病毒的去除率；a.粒度粒度越小，過濾效率越高，但水頭損失也增加越快。b.形狀孔隙率相同時，角形濾料的過濾效率高。c.孔隙率d.厚度濾床越厚，濾液越清，操作周期越長。e.表面性質(zhì)濾料表面不帶電荷或者帶有與懸浮顆粒表面電荷相反的電荷有利于懸浮顆粒在其表面上吸附和接觸凝聚。4.過濾效率的影響因素（1）濾料的影響a.粒度粒度越大，越易通過篩濾去除。b.形狀角形顆粒因比表面積大，其去除效率比球形顆粒高。c.密度顆粒密度主要通過沉淀、慣性及布朗運動機理影響過濾效率。d.濃度過濾效率隨原水濃度升高而降低。e.溫度溫度影響密度及粘度，進而通過沉淀和附著機理影響過濾效率。降低溫度對過濾不利。f.表面性質(zhì)懸浮物的絮凝特性、動電位等主要取決于表面性質(zhì)，因此，顆粒表面性質(zhì)是影響過濾效率的重要因素。(2)懸浮物的影響

濾料層

承托層

給水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)

沖洗系統(tǒng)二、濾池的構(gòu)成普通快濾池本身包括五部分：一般濾料選擇應(yīng)滿足以下要求：（1）有足夠的機械強度；（2）有較好的化學(xué)穩(wěn)定性；（3）有適宜的級配；（4）濾料應(yīng)具有足夠的孔隙率和表面積；（5）濾料應(yīng)不含有毒有害物質(zhì)；（6）濾料應(yīng)價廉，貨源充足。1、濾料層級配----濾料的粒徑范圍以及在此范圍內(nèi)各種粒徑的數(shù)量之比例。①粒徑的大小要滿足過濾要求②濾料粒徑盡量均勻粒徑范圍：濾料中最小顆粒的粒徑與最大顆粒粒徑之間的范圍。不均勻系數(shù)K80：通過濾料樣品重量80％的篩孔孔徑與通過同一樣品重量10％的篩孔孔徑之比。（粒徑的大小和均勻程度）磁鐵礦濾料無煙煤濾料石英砂濾料錳砂濾料石榴石濾料核桃殼濾料陶粒濾料瓷砂濾料合金濾料焦碳濾料纖維球濾料纖維束濾料果殼活性炭濾料泡沫塑料珠濾料石英砂濾料1.承托層的作用：2、承托層也稱為墊料層，一般鋪設(shè)在濾料底部，由大顆粒材料組成。

A.防止濾料進入底部配水系統(tǒng)造成濾料流失；

B.保證反沖洗水的配水均勻。2.承托層的材料應(yīng)該具備的條件：

A.在最大強度的反沖洗時，不能松動；

B.孔隙要盡量均勻，以便配水均勻。常用的承托材料主要是天然卵石或碎石等。承托層材料的粒徑，取決于濾料的粒徑及反沖洗配水形式。一般情況下承托層材料的最小粒徑不小于濾料的最大粒徑。

鵝卵石承托層組成⑴沖洗方法：①反沖洗：是沖洗的主要方法。②反沖洗加表面沖洗；③反沖洗輔以空氣沖洗。3、沖洗系統(tǒng)⑵配水系統(tǒng)：要保證沖洗效果，必須保證配水均勻。⑶反沖洗水：一般采用濾池正常工作時的出水。①供水方式：泵式供水和高位水箱供水。②用量：一般占過濾處理水量的3～6％，具體取決于出水水質(zhì)及濾料等因素。常用配水系統(tǒng)有大阻力配水和小阻力配水。配水系統(tǒng)的作用：保證反洗水能均勻地分布在整個濾池斷面上。穿孔管大阻力配水系統(tǒng)“豐”字狀特點：配水均勻、工作可靠、基建費用低采用最廣、沖洗干凈。但沖洗水頭要求高，需沖洗水箱或水泵，動力消耗大。濾池穿孔濾磚小阻力配水系統(tǒng)特點：反沖洗水頭小，結(jié)構(gòu)簡單，但配水均勻性較差，常應(yīng)用于面積較小的濾池，如虹吸濾池和壓力式無閥濾池等。

注意：濾速不是指污水在濾料間的流速，是指單位時間內(nèi)污水通過的濾料深度，也可以理解為單位表面積濾料，單位時間內(nèi)能過濾的污水量。常用的單位為m/h或m3/（m2?h）。三、濾池的種類1.按照濾速的大小慢濾池：過濾速度一般在0.1～0.2m/h之間。快濾池：快濾池的過濾速度一般在5m/h之上。單層濾料濾池：單層濾池通常以石英砂做為濾料。圖雙層濾料濾池：雙層濾池是在石英砂濾料上面再放一層粒度比較粗的無煙煤。圖三層濾料濾池：三層濾池是在雙層濾池基礎(chǔ)上再在石英砂濾料下面放一層粒度更細、比重更大的濾料，一般用磁鐵礦。圖2.按照濾料的分層結(jié)構(gòu)：單層粗砂深層濾床單層濾料不分層濾床單層濾池的濾料層結(jié)構(gòu)單層濾料層的剖面雙層濾料的結(jié)構(gòu)粗粒無煙煤細粒石英雙層濾料層的剖面三層濾料的結(jié)構(gòu)粗粒白煤更細的磁鐵礦細粒石英三層濾料層的剖面上向濾池：下向流濾池：雙向流濾池：3.按照水流過濾層的方向：普通快濾池虹吸濾池移動罩濾池4.按照控制進、出水方式重力式濾池壓力式濾池5.按照作用水頭普通快速濾池構(gòu)造進水管，待過濾的水由此進入濾層，水通過介質(zhì)得到過濾底部配水系統(tǒng)，收集過濾后的水或均勻分配反洗水墊層，支撐濾料和均勻分配反洗水清水管，過濾后的水由此排出反洗水收集槽，收集反洗水反洗水管，反洗水由此進入廢水槽，排放反洗廢水排水槽工作中的排水槽過濾反沖洗快濾池過濾過程示意圖（1）過濾F1、F2開F4、F3關(guān)進水出水（2）反洗F1、F2關(guān)F3、F4開反洗水濾池反洗過程示意圖虹吸濾池虹吸濾池構(gòu)造和工作示意圖過濾沖洗廢水由進水槽1流入濾池上部的配水槽2，經(jīng)進水虹吸管3流入單個濾池的進水槽4，再經(jīng)過進水堰5和布水管6流入單個濾池上方。繼而經(jīng)過濾層7和配水系統(tǒng)8而流入集水槽9，再經(jīng)出水管10流入出水井11，通過控制堰12流入清水出水管流出濾池。虹吸濾池的過濾過程破壞進水虹吸3的真空，中斷進水，則配水槽2的水不再進入濾池，池內(nèi)水位開始下降，當(dāng)降速顯著變慢時，就可以開始反沖洗。利用真空控制系統(tǒng)14抽出虹吸管15中的空氣，使它形成虹吸，并把濾池內(nèi)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(nèi)水位降低，當(dāng)池內(nèi)水位下降至低于集水槽9的水位時，沖洗工作就正式開始了。清水由集水槽反向流入池內(nèi)，對濾料進行反沖洗。反沖洗的流程與普通快濾池相似。反沖洗廢水經(jīng)沖洗排水槽及大虹吸管15排走。當(dāng)濾料沖洗干凈夠，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，濾池又可以重新進行過濾。虹吸濾池的反沖洗過程利用虹吸原理進水和排水――節(jié)省了閥門、等控制設(shè)備小阻力配水系統(tǒng)――不用沖洗水泵或水箱，可用濾池本身的出水沖洗易于自動化控制池深大，沖洗效果不夠理想，單池面積不宜大適用于中小水廠，造價比普快濾池低20-30％特點重力式無閥濾池重力式無閥濾池構(gòu)造和工作示意圖重力式無閥過濾器重力式無閥過濾器運行全部自動化――節(jié)省了閥門工作穩(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡單濾池濾料完全封閉，裝卸及檢修不方便濾后出水水位高，總體高程布置不便浪費清水適用于小水廠，造價比普快濾池低30-50％特點壓力濾池壓力濾池構(gòu)造示意圖壓力濾池耗費鋼材多，投資較大，但因占地少，又有定型產(chǎn)品，可縮短建設(shè)周期，且運轉(zhuǎn)管理方便，因而在工業(yè)中采用較廣。特點移動罩濾池移動罩濾池構(gòu)造示意圖

原水從進水管1進入，水流自上而下經(jīng)過各格濾層過濾，濾后水通過底部集水區(qū)5，由出水虹吸管6和出水上堰口8流入出水管9。沖洗時，桁車12帶動沖洗罩10移到濾格上方定位，然后使罩體緊貼在濾格四周的隔墻上，達到密封不漏水的要求，即可用虹吸或水泵抽吸的方法，使該濾格進入反沖洗階段。反沖洗水來自個濾格的過濾水。而沖洗排水通過覆蓋于格間上部的細長形排水罩收集后，經(jīng)中央排水泵排出池外。

移動罩濾池的工作過程移動罩濾池施工中移動罩濾池運行中移動沖洗罩濾池結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省大型閥門和沖洗水箱、水泵，但增加了移動罩及機電設(shè)備，維修較為復(fù)雜，適用于水量較大的水處理。特點纖維球過濾器特點纖維球濾料濾床具有濾速高、截泥量大、工作周期長的優(yōu)點，缺點是價格較高、反沖洗困難。三、濾池的工藝控制1、濾速與處理量的控制⑴濾速：

是衡量濾池處理能力的一個指標(biāo)，常用的單位為m/h或m3/（m2?h）。定義：單位時間內(nèi)污水通過的濾料深度，也可以理解為單位面積濾料，單位時間內(nèi)能過濾的污水量。計算：

式中，Q為濾水量（m3/h）；A為濾池的過濾面積（m2）。在濾池試運行或大修之后的投運之前，需要對濾速進行實際測定，確定濾池的實際過水能力，以便于運行管理。⑵濾速的測定①將濾池液位控制在正常液位之上少許（如5cm）。②迅速關(guān)閉進水閥，待液依降至正常液位時，立即按下秒表計時，記錄下降一定深度所需的時間。③重復(fù)以上過程3～4次。④計算濾速。⑶最佳濾速：一定條件下的濾池，濾速存在最佳值。①最佳濾速的測定：開始時，濾池低濾速運行，此時出水水質(zhì)可能較好。然后逐漸提高濾速，出水水質(zhì)也逐漸降低。當(dāng)出水水質(zhì)接近或等于要求的水質(zhì)時，即為最佳濾速。②影響最佳濾速的因素

A.入流污水的水質(zhì)；

B.濾料的粒徑與級配。⑷處理量確定出最佳濾速后，即可得到濾池的最佳污水處理量，用以運行調(diào)度。計算：

式中，A為濾池的過濾面積；v為所確定的最佳流速（m/h）2、工作周期的控制⑴定義從開始過濾到需要沖洗所持續(xù)的時間，即濾池的工作時間。⑵判斷濾池是否需要沖洗的方法①水頭損失增至最高允許值時，應(yīng)進行反沖洗；②出水水質(zhì)最低允許值時，應(yīng)立即沖洗；③根據(jù)經(jīng)驗，定時沖洗。⑶影響工作周期的因素：濾速和溫度①濾速:濾速越大，工作周期越短。②溫度:溫度越低，工作周期越短。冬季短，夏季長。3、沖洗強度及沖洗歷時控制⑴沖洗強度：①沖洗強度太小，濾料膨脹不起來，起不到?jīng)_洗效果；②沖洗強度太大，將表層細濾料沖走，并且浪費沖洗水。⑵沖洗歷時的影響：①沖洗歷時太短，沖洗不徹底；②歷時太長，則浪費沖洗水，而且縮短工作周期。①在設(shè)計值內(nèi)，選擇一個沖洗強度，在完成一個工作周期后，按照該強度進行沖洗。在沖洗過程中，觀察和測定沖洗水的濁度。②沖洗開始后2min，如果沖洗水的濁度無明顯升高，說明沖洗強度不夠，應(yīng)增大沖洗強度。沖洗強度應(yīng)該逐漸增加，直至沖洗開始后2min內(nèi)，出現(xiàn)濁度劇增。此時，沖洗強度為最佳沖洗強度。③按照最佳沖洗強度進行沖洗，從沖洗開始到?jīng)_洗水濁度不再降低的時間，即為合理的沖洗時間?？梢酝ㄟ^試運行確定最佳沖洗強度及歷時：四、濾池的運行操作

1、檢查所有管道和閘閥是否完好，各管口標(biāo)高是否符合設(shè)計要求，特別是排水槽上緣是否水平。2、對濾料最好是在放入前進行嚴格的檢查，確保其粒徑和級配與設(shè)計相符，初次鋪設(shè)的濾料應(yīng)比設(shè)計厚度增加5cm左右。3、清除濾池內(nèi)的雜物，保持濾料平整，然后按“操作運行”的“過濾操作”要求放水檢查，排除濾料內(nèi)的空氣。4、待放水檢查結(jié)束后，對濾料進行連續(xù)沖洗，直至清潔為止，沖洗方法按“操作運行”的沖洗操作進行。5、當(dāng)濾料用于凈化飲用水時還必需對濾料進行消毒處理。

(一)快濾池投產(chǎn)前的準備1．過濾操作徐徐開啟進水閥，當(dāng)水位升到排水槽上緣時，徐徐開啟出水閥，過濾開始。開始開啟出水閥時要注意出水水質(zhì)，待達到設(shè)計指標(biāo)時方可全部開啟。對過濾過程的時間、出水水質(zhì)、水頭損失等主要運行參數(shù)應(yīng)作好原始記錄。(二)快濾池的操作運行內(nèi)容方法需要沖洗的衡量標(biāo)準一般達到下列情況之一時，就需要進行沖洗：出水水質(zhì)超標(biāo)濾層內(nèi)水頭損失達到額定的指標(biāo)（如2-3m）過濾時間達到規(guī)定的時間（如24-48h）沖洗前的準備檢查沖洗水塔的水量是否足夠清水池水位是否足夠報告調(diào)度，得到允許后方可沖洗沖洗順序關(guān)閉進水閥待濾池內(nèi)水位下降到濾料層面以上10-20cm時關(guān)閉出水閥開啟排水閥徐徐打開反沖洗水閥沖洗5-7min，使反洗水的出水符合要求時，關(guān)閉反沖洗水閥，沖洗停止濾池恢復(fù)工作關(guān)閉排水閥打開進水閥按過濾要求，恢復(fù)濾池正常運轉(zhuǎn)2．沖洗操作五、濾池的常見問題及處理方法

常見問題原因處理方法濾層中發(fā)生“氣阻”，使濾池水頭損失增加過快，縮短工作周期。另外，使濾層產(chǎn)生裂縫，產(chǎn)生水流短路，降低出水質(zhì)量，或?qū)е侣┥?。濾池發(fā)生濾干后，未倒濾又繼續(xù)進水加強操作管理，一旦出現(xiàn)濾干現(xiàn)象，應(yīng)先用清水倒濾，使進入濾層中的空氣排出后，再繼續(xù)進水過濾用水塔提供反沖洗水時，如果塔內(nèi)存水用完，空氣會隨水夾帶進入濾池隨時控制塔內(nèi)水位，及時上水產(chǎn)生“負水頭”提高濾層上的工作水位濾池內(nèi)產(chǎn)生厭氧分解適當(dāng)縮短工作周期。濾料中結(jié)泥球，阻塞砂層，或產(chǎn)生裂縫，并進而使出水水質(zhì)惡化沖洗強度不足增大沖洗強度入流污水污物濃度太高應(yīng)加強前級處理效果沖洗水配水系統(tǒng)不均勻檢查承托層有無松動，配水穿孔管路是否有損壞，并及時修理濾料表層不平，并出現(xiàn)噴口現(xiàn)象，導(dǎo)致過濾不均勻，使出水水質(zhì)降低濾料凸起時，可能是由于承托層或配水系統(tǒng)堵塞及時停池檢查并予以疏通濾料凹下時，可能系由于承托層局部塌陷所致及時檢查并修復(fù)跑砂漏砂現(xiàn)象。濾池出水中攜帶砂粒沖洗強度過大，膨脹率過大或濾料級配不當(dāng)降低沖洗強度。由于濾料級配不當(dāng)，則應(yīng)更換濾料反沖洗水配水不均勻，使承托層松動及時停池檢修氣阻現(xiàn)象消除氣阻出水水質(zhì)下

降，不達標(biāo)進水污染物濃度太高加強前級工藝的處理效果濾速太大應(yīng)降低濾速濾層內(nèi)產(chǎn)生裂縫，使污水發(fā)生短路應(yīng)停池檢修濾料太粗，濾層太薄更換或加厚濾料1、定期放空濾池，進行全面檢查；2、表層濾料應(yīng)定期大強度表面沖洗或更換；3、各種閘、閥應(yīng)經(jīng)常維護，保證正常開啟。噴頭經(jīng)常檢查是否堵塞。4、時刻保持濾池池壁及排水槽的清潔，及時清除生長的藻類5、出現(xiàn)以下情況時，應(yīng)停池大修：⑴濾池含泥量增多，泥球過多，靠改善沖洗已無法解決；⑵砂面裂縫太多，甚至已脫離池壁；⑶沖洗后砂面凹凸不平、砂層逐