滤池工艺










深圳市清泉水业股份有限公司
目 录
1、基本情况 1
2、滤池工艺介绍 1
（1）V型滤池： 2
（2）翻板滤池 2
（3）反向过滤翻板滤池 3
（4）滤池比较 5
3、滤池设计及投资估算 6
（1）V型滤池 6
（2）翻板滤池 9
（3）反向滤池 11
（4）工艺推荐 13
4、深圳清泉简介 13










1、滤池工艺介绍
在常规水处理过程中，过滤一般指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。滤池通常置于沉淀池或澄清池之后。过滤的功效不仅在于进一步降低水的浊度，而且水中有机物、细菌乃至病毒等将随水的浊度降低而被部分去除。至于残留于滤后水中的细菌、病毒等在失去浑浊物的保护和依附时，在滤后消毒过程中也将容易被杀灭，这就为滤后消毒创造了良好条件。在饮用水的净化工艺中，过滤是最主要的工艺段，同时也是给水处理中国内外研究最多的工艺段。
过滤工艺的形式有多钟，分类的方法也有多种，按冲洗方法来说可以分为单水冲洗滤池和气水反冲洗滤池。气水冲洗滤池由于引入了气洗，反冲效果好，能够将达到一定堵塞程度的滤池滤料完全清洗干净，而且消耗的反冲水量很少，彻底解决了以往单水冲滤池（虹吸滤池、无阀滤池等）反冲洗水量大、滤池清洗不干净、滤池运行周期短、长时间运行滤料板结、滤池过滤出水水质差的缺点，是目前过滤工艺中采用的最普遍的工艺。目前在水厂中应用效果较好的气水反冲洗滤池主要有V型滤池、翻板滤池、反向翻板滤池等工艺。
（1）V型滤池：
V型滤池因进水采用V型槽而得名，它的主要特点是：
① 用均质滤料，滤层的纳污能力得到增强；
② 水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。
V型滤池最大的特点是在冲洗过程中引入了气洗，整个冲洗过程分单独气洗、气水联合冲洗、单独水洗三个阶段。
（2）翻板滤池
翻板滤池因排水采用能在0～90º来回翻转的翻板阀而得名，翻板滤池同样也采用三段式的气水反冲洗，同V型滤池相比，它在反冲洗系统、排水系统和滤料选择上都有所不同。具体表现在以下几点：
①闭池反冲洗：翻板滤池采用闭池反冲洗，与V型滤池边反冲边排放冲洗水相比，它是在反冲洗结束后排放反冲洗水。单水冲的强度很大而不会有滤料流失现象，可以把滤层中的杂质充分带出，滤料冲洗净度高，滤池周期长纳污能力强。而且由于冲洗的时间短，冲洗水耗也较省；
②滤池结构简单施工快：翻板滤池没有V型滤池的中间排水系统，整个滤池面积即为过滤面积。V型滤池布水布气采用滤头滤板的方式，对施工的要求相当高，它要求单池滤头系统水平误差不大于±1mm，每格滤池滤板竖向安装误差不大于±3mm，滤池间滤板竖向安装误差不大于±5mm，滤板支撑系统竖向误差不大于±3mm。此外对V型进水槽，排水堰板的安装都有很高的精度要求，滤池内所有内边尺寸都要严格控制，所以V型滤池的施工质量对滤池的反冲洗情况和运行情况影响很大。翻板滤池对池底板施工要求的平整度不很严格，对每格滤池的池底水平误差要求不大于±5mm。这样可降低施工难度、缩短施工周期，较明显的减少施工费用。翻板滤池的布水布气立管一般采用不锈钢管，配水、气横管采用PE塑料，配水、气横管的水平度在施工中易于调整。
（3）反向过滤翻板滤池
反向过滤翻板滤池是深圳清泉公司以理想过滤理论为依据，以翻板滤池为参考开发的一种专利工艺（专利号：zl200420042701.3）。理想过滤理论即水在过滤过程中，随着过滤的进行，水中悬浮物越来越少，颗粒粒径越来越小，理想的过滤状况是随着水的逐渐过滤，滤料间缝隙越来越小，以有效地利用全部滤料，实现最好的出水水质。水由上而下的正向过滤方式与理想过滤理论相反，而由下而上的反向过滤方式则正好符合理想过滤理论。
清泉公司结合近年来工艺、自控以及设备的发展，解决了反向过滤以往难以解决的问题，使该工艺能够应用于工程实际，清泉公司的反向过滤翻板滤池具有以下特点：
① 采用单层级配滤料，过滤水由下而上流经滤料层，出水水质好；
② 设反冲洗后的初滤水排放程序，提高出水合格率；
③ 采用高强度、短时间的冲洗方式，节省反冲水耗；
④ 采用气水联合反冲洗，滤料清洗干净；
⑤ 采用翻板阀排放反冲洗水的闭池反冲洗工艺，避免滤料流失；
⑥ 采用中阻力配水、可避免堵塞的新型布水布气系统；
⑦ 设滤池自动放空阀门，将滤池放空作为全自动反冲过程的第一步，避免滤池堵塞；
⑧ 设进水调节阀门以及进水水量控制专用程序，保证滤池间均匀配水，避免发生滤池穿透现象。
清泉公司反向过滤气水反冲洗滤池已在新疆、重庆等多个项目中应用，其中新疆乌鲁木齐石墩子山水厂（10万吨/日）在其原水水质较差（浊度约2000NTU）情况下，水厂采用“静态管道混合器+机械搅拌澄清池+反向滤池”的常规工艺，在9.5m/h的滤速下，滤池出水水质保持在0.05NTU，得到同行专家的一致好评。








（4）滤池比较池　型 优　　点 缺　　点
V型滤池 1.采用V型槽进水布水均匀。
2.运行自动化程度高、管理方便。
3.采用匀质滤料，滤料含污能力强。
4.反冲洗时，滤料微膨胀，可减少滤池深度。
5、单池面积不受限制，对于20万方/日以上的大水厂可降低建设费用。 1.土建费用、运行电耗较高。
2.土建施工技术要求高。
3.反冲洗水量较大（约占产水量的2.2%）。
4.滤料易流失。
5.水头损失较大，约为2.0米。
翻板滤池 1.冲洗效果好，因此出水水质较好；
2.反冲洗效果好，耗水量少（反冲洗水量约占产水量的1.6%）
3.土建结构简单，投资省、施工方便。
4.反冲洗时不会出现滤料流失现象。
5.运行自动化程度高，便于管理。
6.过滤周期长，过滤效果好。 1.初期设备投资比其他滤池较高。
2.单池面积不宜过大。
3. 水头损失较大，约为2.0米。
反向气水反冲洗滤池 1.具有普通翻板滤池所有的优点，但滤料配置应选择级配石英砂滤料。
2.滤层截污量大，且可实现初滤水排放，出水水质更好，优于0.1NTU。
3.过滤周期长，反冲水耗少（反冲洗水量仅占产水量的1.6%）。
4.过滤进水与反冲水都通过专用的配水装置，配水均匀。
5. 运行自动化程度高，便于管理。
6.水头损失小，仅为0.8米，可降低整个系统提升。
7. 土建结构简单，投资省、施工方便。
8.滤池上方即为滤后水，感官效果好。 1.初期设备投资与普通翻板滤池相当，比其他滤池较高。
2.滤池需加强管理，避免滤后水的二次污染。
3. 单池面积不宜过大。
2、滤池设计及投资估算
为提供给水厂建设方完整翔实的资料以供才参考，本方案中分别对V型滤池、翻板滤池、反向滤池进行设计以及投资的估算。
（1）V型滤池
滤池设计水量Q=20000m3/d=840m3/h
综合考虑滤池面积以及运行滤速的合理性，设3格滤池，设计正常滤速7.94m/h，强制滤速11.9m/h。
三格滤池整体规格为L×B×H=19000×10400×4200mm（不含反冲设备间及反冲水池），单格滤池过滤面积为35m2（详见附图）。
滤池反冲洗过程为：
① 单独气反冲洗，空气强度约14L/(s.m2),时间约3min；
② 气水联合反冲洗，空气强度不变，水反冲洗强度约为3.5 L/(s.m2), 时间约5 min；
③ 单独水反冲，强度约6.0L/(s.m2),时间约6 min。
滤池主要动力设备为：
反冲洗水泵Q=440m3/h，H=8m，N=15KW，3台，两用一备；
反冲洗鼓风机Q=29.21m3/min，H=29.4kpa，P=30KW，2台，一用一备；
滤池气动空压机Q=0.6m3/min，P=0.8Mpa，N=5.5KW，2台，一用一备。
反冲吸水井容积不小于130m3。
滤池反冲周期约为36h，反冲水耗（含表洗水量）约为320m3/d。
滤池设自动控制系统，每格滤池设一台就地控制柜，合设一台公共控制柜，每格滤池内设一台水位计和水头损失仪，结合气动阀门和闸板实现滤池“无人值守、定时巡查”的全自动运行，同时设上位机电脑和滤池监控软件，在控制室内实时监控滤池的运行。
设滤池进出水浊度仪表各一台，监控滤池的运行。
以上自控设置中，上位机、监控软件以及滤池进出水浊度仪可由建设方选择是否设置。
投资估算：
序号 名称 型号规格 数量 备注
一、设备及安装
1 进水气动闸板 300mm×300mm 3台 三位可调
2 出水气动调节蝶阀 DN300 3台 配伸缩节
3 排水气动闸板 350mm×400mm 3台
4 反冲进气气动蝶阀 DN200 3台 配伸缩节
5 反冲进水气动蝶阀 DN350 3台 配伸缩节
6 放空手动蝶阀 DN100 3台
7 放气电磁阀 DN40 3台
8 滤头滤板 105M2
9 石英砂滤料 0.9～1.2mm，K80＜1.3 110M3
10 粗石英砂承托层 2～4mm 5.3 M3
11 反冲水泵 440m3/h,H=8m,15kw 3台 2用1备
12 水泵出口手动伸缩蝶阀 DN250 3台
13 水泵入口手动伸缩蝶阀 DN300 3台
14 止回阀 DN250 3台
15 反冲风机 29.5m3/min,39.4KPa,30kw 2台 1用1备
16 反冲风机手动蝶阀 DN200 2台
17 挠性接头 DN200 3台
18 止回阀 DN200 3台
19 无油式空压机 0.6m3/min，5.5KWP=0.8Mpa 2台 1用1备
20 冷冻式干燥机 1.0Mpa 0.6m3/min 1台
21 储气罐 800L 1个
22 主空气过滤器 Q=40M3/H 3.0um 1套
23 精密过滤器 Q=40M3/H 0.03um 1套
24 精密减压阀 0.05-0.7Mpa 1套
25 滤池公共控制柜 QQ-S7-224-6/10 1台
26 滤池就地控制柜 QQ-S7-226-6/10 6台
27 水头损失仪 PDT490 6套
28 滤池水位计 PT480 6套
29 气水反冲洗滤池工艺控制软件 QQ-S7-200 1套
30 浊度仪 MICRO TOL 2台
31 取样泵 37 l/min， Max 11m 2个
32 滤池上位机 1台
33 滤池监控软件 1套
34 滤池电源总柜 DYZG 1台
35 空压机配电控制柜 KKG1-5.5/2 1台
36 反冲洗水泵配电控制柜 FKG1-15/3 1台
37 鼓风机配电控制柜 GKG1-30/2 1台
38 设备操作箱 GKX1-1 3台
39 安装
合计：175万元
二、土建估价：48万元
三、总投资估算：223万元


（2）翻板滤池
滤池设计水量Q=20000m3/d=840m3/h
综合考虑滤池面积以及运行滤速的合理性，设3格滤池，设计正常滤速7.94m/h，强制滤速11.9m/h。
三格滤池整体规格为L×B×H=16000×9600×4500mm（不含反冲设备间及反冲水池），单格滤池过滤面积为35m2（详见附图）。
滤池反冲洗过程为：
① 单独气反冲洗，空气强度约14L/(s.m2),时间约3min；
② 气水联合反冲洗，空气强度不变，水反冲洗强度约为3.5 L/(s.m2), 时间约5 min；
③ 单独水反冲，强度约12L/(s.m2),时间约2 min；
④ 排放反冲洗水。
滤池主要动力设备为：
反冲洗水泵Q=540m3/h，H=8m，N=18.5KW，4台，三用一备；
反冲洗鼓风机Q=29.21m3/min，H=34.5kpa，P=37KW，2台，一用一备；
滤池气动空压机Q=0.6m3/min，P=0.8Mpa，N=5.5KW，2台，一用一备。
反冲吸水井容积不小于95m3。
滤池反冲周期约为36h，反冲水耗约为210m3/d。
滤池自控系统设置同V型滤池。
投资估算：
序号 名称 型号规格 数量 备注
一、设备及安装
1 进水气动闸板 300mm×300mm 3台
2 出水气动调节蝶阀 DN300 3台 配伸缩节
3 排水气动翻板 1600mm×180mm 6台
4 反冲进气气动蝶阀 DN200 3台 配伸缩节
5 反冲进水气动蝶阀 DN450 3台 配伸缩节
6 放空手动蝶阀 DN100 3台
7 布水布气系统（面包管） 105M2
8 石英砂滤料 0.9～1.2mm，K80＜1.3 110M3
9 粗石英砂承托层 2～12mm 12M3
10 反冲水泵 540m3/h,H=8m,18.5kw 4台 3用1备
11 水泵出口手动伸缩蝶阀 DN250 4台
12 水泵入口手动伸缩蝶阀 DN300 4台
13 止回阀 DN250 4台
14 反冲风机 29.5m3/min,34.5KPa,37kw 2台 1用1备
15 反冲风机手动蝶阀 DN200 2台
16 挠性接头 DN200 3台
17 止回阀 DN200 3台
18 无油式空压机 0.6m3/min，5.5KWP=0.8Mpa 2台 1用1备
19 冷冻式干燥机 1.0Mpa 0.6m3/min 1台
20 储气罐 800L 1个
21 主空气过滤器 Q=40M3/H 3.0um 1套
22 精密过滤器 Q=40M3/H 0.03um 1套
23 精密减压阀 0.05-0.7Mpa 1套
24 滤池公共控制柜 QQ-S7-224-6/10 1台
25 滤池就地控制柜 QQ-S7-226-6/10 6台
26 水头损失仪 PDT490 6套
27 滤池水位计 PT480 6套
28 气水反冲洗滤池工艺控制软件 QQ-S7-200 1套
29 浊度仪 MICRO TOL 2台
30 取样泵 排水量：37 l/min，扬程：Max 11m 2个
31 滤池上位机 1台
32 滤池监控软件 1套
33 滤池电源总柜 DYZG 1台
34 空压机配电控制柜 KKG1-5.5/2 1台
35 反冲洗水泵配电控制柜 FKG1-18.5/4 1台
36 鼓风机配电控制柜 GKG1-37/2 1台
37 设备操作箱 GKX1-1 3个
38 安装
合计：185万元
二、土建估价：35万元
三、总投资估算：220万元