I 一般規(guī)定
9.5.1 濾料應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗蝕性能,可采用石英砂、無煙煤和重質(zhì)礦石等。
9.5.2 濾池型式的選擇,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、運(yùn)行管理要求、進(jìn)出水水質(zhì)和凈水構(gòu)筑物高程布置等因素,結(jié)合廠址地形條件,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
9.5.3 濾池的分格數(shù),應(yīng)根據(jù)濾池型式、生產(chǎn)規(guī)模、操作運(yùn)行和維護(hù)檢修等條件通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定,除無閥濾池和虹吸濾池外不得少于 4 格。
9.5.4 濾池的單格面積應(yīng)根據(jù)濾池型式、生產(chǎn)規(guī)模、操作運(yùn)行、濾后水收集及沖洗水分配的均勻性,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
9.5.5 濾料層厚度 (L) 與有效粒徑 (d10) 之比 (L/d10值):細(xì)砂及雙層濾料過濾應(yīng)大于 1000 ;粗砂及三層濾料過濾應(yīng)大于 1250 。
9.5.6 除濾池構(gòu)造和運(yùn)行時(shí)無法設(shè)置初濾水排放設(shè)施的濾池外,濾池宜設(shè)有初濾水排放設(shè)施。
Ⅱ 濾速及濾料組成
9.5.7 濾池應(yīng)按正常情況下的濾速設(shè)計(jì),并以檢修情況下的強(qiáng)制濾速校核。
注:正常情況系指水廠全部濾池均在進(jìn)行工作;檢修情況系指全部濾池中的一格或兩格停運(yùn)進(jìn)行檢修、沖洗或翻砂。
9.5.8 濾池濾速及濾料組成的選用,應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、濾后水水質(zhì)要求、濾池構(gòu)造等因素,通過試驗(yàn)或參照相似條件下已有濾池的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定,宜按表 9.5.8 采用。

9.5.9 當(dāng)濾池采用大阻力配水系統(tǒng)時(shí),其承托層宜按表 9.5.9 采用。

9.5.10 三層濾料池的承托層宜按表 9.5.10 采用。

9.5.11 采用濾頭配水(氣)系統(tǒng)時(shí),承托層可采用粒徑 2~4mm 粗砂,厚度為 50~100mm 。
Ⅲ 配水、配氣系統(tǒng)
9.5.12 濾池配水、配氣系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)濾池型式、沖洗方式、單格面積、配氣配水的均勻性等因素考慮選用。采用單水沖洗時(shí),可選用穿孔管、濾磚、濾頭等配水系統(tǒng);氣水沖洗時(shí),可選用長柄濾頭、塑料濾磚、穿孔管等配水、配氣系統(tǒng)。
9.5.13 大阻力穿孔管配水系統(tǒng)孔眼總面積與濾池面積之比宜為 0.20%~0.28%;中阻力濾磚配水系統(tǒng)孔眼總面積與濾池面積之比宜為 0.6%~0.8%;小阻力濾頭配水系統(tǒng)縫隙總面積與濾池面積之比宜為 1.25%~2.00%。
9.5.14 大阻力配水系統(tǒng)應(yīng)按沖洗流量,并根據(jù)下列數(shù)據(jù)通過計(jì)算確定:
1 配水干管(渠)進(jìn)口處的流速為 1.0~1.5m/s ;
2 配水支管進(jìn)口處的流速為 1.5~2.0m/s ;
3 配水支管孔眼出口流速為 5~6m/s 。
干管(渠)頂上宜設(shè)排氣管,排出口需在濾池水面以上。
9.5.15 長柄濾頭配氣配水系統(tǒng)應(yīng)按沖洗氣量、水量,并根據(jù)下列數(shù)據(jù)通過計(jì)算確定:
1 配氣干管進(jìn)口端流速為 10~15m/s ;
2 配水(氣)渠配氣孔出口流速為 10m/s 左右;
3 配水干管進(jìn)口端流速為 1.5m/s 左右。
4 配水(氣)渠配水孔出口流速為 1~1.5m/s 。
配水(氣)渠頂上宜設(shè)排氣管,排出口需在濾池水位以上。
Ⅳ 沖 洗
9.5.16 濾池沖洗方式的選擇,應(yīng)根據(jù)濾料層組成、配水配氣系統(tǒng)型式,通過試驗(yàn)或參照相似條件下已有濾池的經(jīng)驗(yàn)確定,宜按表 9.5.16 選用。

9.5.17 單水沖洗濾池的沖洗強(qiáng)度及沖洗時(shí)間宜按表 9.5.17 采用。

注: 1 當(dāng)采用表面沖洗設(shè)備時(shí),沖洗強(qiáng)度可取低值。
2 應(yīng)考慮由于全年水溫、水質(zhì)變化因素,有適當(dāng)調(diào)整沖洗強(qiáng)度的可能。
3 選擇沖洗強(qiáng)度應(yīng)考慮所用混凝劑品種的因素。
4 膨脹率數(shù)值僅作設(shè)計(jì)計(jì)算用。
當(dāng)增設(shè)表面沖洗設(shè)備時(shí),表面沖洗強(qiáng)度宜采用 2~3L/(m2·s) ( 固定式)或 0.50~0.75L/(m2·s)( 旋轉(zhuǎn)式),沖洗時(shí)間均為 4~6min 。
9.5.18 氣水沖洗濾池的沖洗強(qiáng)度及沖洗時(shí)間,宜按表 9.5.18 采用。

注:表中單層粗砂均勻級(jí)配濾料中,無括號(hào)的數(shù)值適用于無表面掃洗的濾池;括號(hào)內(nèi)的數(shù)值適用于有表面掃洗的濾池。
9.5.19 單水沖洗濾池的沖洗周期,當(dāng)為單層細(xì)砂級(jí)配濾料時(shí),宜采用 12~24h ;氣水沖洗濾池的沖洗周期,當(dāng)為粗砂均勻級(jí)配濾料時(shí),宜采用 24~36h 。
V 濾池配管(渠)
9.5.20 濾池應(yīng)有下列管(渠),其管徑(斷面)宜根據(jù)表 9.5.20 所列流速通過計(jì)算確定。

Ⅵ 普通快濾池
9.5.21 單層、雙層濾料濾池沖洗前水頭損失宜采用 2.0~2.5m ;三層濾料濾池沖洗前水頭損失宜采用 2.0~3.0m 。
9.5.22 濾層表面以上的水深,宜采用 1.5~2.0m 。
9.5.23 單層濾料濾池宜采用大阻力或中阻力配水系統(tǒng);三層濾料濾池宜采用中阻力配水系統(tǒng)。
9.5.24 沖洗排水槽的總平面面積,不應(yīng)大于過濾面積的 25%,濾料表面到洗砂排水槽底的距離,應(yīng)等于沖洗時(shí)濾層的膨脹高度。
9.5.25 濾池沖洗水的供給可采用水泵或高位水箱(塔)。
當(dāng)采用水箱(塔)沖洗時(shí),水箱(塔)有效容積應(yīng)按單格濾池沖洗水量的 1.5 倍計(jì)算。
當(dāng)采用水泵沖洗時(shí),水泵的能力應(yīng)按單格濾池沖洗水量設(shè)計(jì),并設(shè)置備用機(jī)組。
Ⅶ V形濾池
9.5.26 V形濾池沖洗前水頭損失可采用 2.0m 。
9.5.27 濾層表面以上水深不應(yīng)小于 1.2m 。
9.5.28 V形濾池宜采用長柄濾頭配氣、配水系統(tǒng)。
9.5.29 V形濾池沖洗水的供應(yīng),宜用水泵。水泵的能力應(yīng)按單格濾池沖洗水量設(shè)計(jì),并設(shè)置備用機(jī)組。
9.5.30 V形濾池沖洗氣源的供應(yīng),宜用鼓風(fēng)機(jī),并設(shè)置備用機(jī)組。
9.5.31 V形濾池兩側(cè)進(jìn)水槽的槽底配水孔口至中央排水槽邊緣的水平距離宜在 3.5m 以內(nèi),最大不得超過 5m 。表面掃洗配水孔的預(yù)埋管縱向軸線應(yīng)保持水平。
9.5.32 V形進(jìn)水槽斷面應(yīng)按非均勻流滿足配水均勻性要求計(jì)算確定,其斜面與池壁的傾斜度宜采用 45°~50°。
9.5.33 V形濾池的進(jìn)水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置進(jìn)水總渠,每格濾池進(jìn)水應(yīng)設(shè)可調(diào)整高度的堰板。
9.5.34 反沖洗空氣總管的管底應(yīng)高于濾池的最高水位。
9.5.35 V形濾池長柄濾頭配氣配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)采取有效措施,控制同格濾池所有濾頭濾帽或?yàn)V柄頂表面在同一水平高程,其誤差不得大于± 5mm 。
9.5.36 V形濾池的沖洗排水槽頂面宜高出濾料層表面 500mm 。
Ⅷ 虹吸濾池
9.5.37 虹吸濾池的最少分格數(shù),應(yīng)按濾池在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),仍能滿足一格濾池沖洗水量的要求確定。
9.5.38 虹吸濾池沖洗前的水頭損失,可采用 1.5m 。
9.5.39 虹吸濾池沖洗水頭應(yīng)通過計(jì)算確定,宜采用 1.0~1.2m ,并應(yīng)有調(diào)整沖洗水頭的措施。
9.5.40 虹吸進(jìn)水管和虹吸排水管的斷面積宜根據(jù)下列流速通過計(jì)算確定:
1 進(jìn)水管 0.6~1.0m/s ;
2 排水管 1.4~1.6m/s 。
Ⅸ 重力式無閥濾池
9.5.41 無閥濾池的分格數(shù),宜采用 2~3 格。
9.5.42 每格無閥濾池應(yīng)設(shè)單獨(dú)的進(jìn)水系統(tǒng),進(jìn)水系統(tǒng)應(yīng)有防止空氣進(jìn)入濾池的措施。
9.5.43 無閥濾池沖洗前的水頭損失,可采用 1.5m 。
9.5.44 過濾室內(nèi)濾料表面以上的直壁高度,應(yīng)等于沖洗時(shí)濾料的最大膨脹高度再加保護(hù)高度。
9.5.45 無閥濾池的反沖洗應(yīng)設(shè)有輔助虹吸設(shè)施,并設(shè)調(diào)節(jié)沖洗強(qiáng)度和強(qiáng)制沖洗的裝置。
條文說明
9.5 過濾
I 一般規(guī)定
9.5.1 本條對(duì)濾料的物理、化學(xué)性能作了規(guī)定。
9.5.2 關(guān)于選擇濾池型式的原則規(guī)定。
影響濾池池型選擇的因素很多,主要取決于生產(chǎn)能力、運(yùn)行管理要求、出水水質(zhì)和凈水工藝流程布置。對(duì)于生產(chǎn)能力較大的濾池,不宜選用單池面積受限制的池型;在濾池進(jìn)水水質(zhì)可能出現(xiàn)較高濁度或含藻類較多的情況下,不宜選用翻砂檢修困難或沖洗強(qiáng)度受限制的池型。選擇池型還應(yīng)考慮濾池進(jìn)、出水水位和水廠地坪高程間的關(guān)系、濾池沖洗水排放的條件等因素。
9.5.3 為避免濾池中一格濾池在沖洗時(shí)對(duì)其余各格濾池濾速的過大影響,濾池應(yīng)有一定的分格數(shù)。為滿足一格濾池檢修、翻砂時(shí)不致影響整個(gè)水廠的正常運(yùn)行,原條文規(guī)定濾池格數(shù)不得少于兩格。本次修訂,根據(jù)濾池運(yùn)行的實(shí)際需要,將濾池的分格數(shù)規(guī)定為不得少于 4 格 ( 日本規(guī)定每 10 格濾池備用 1 格,包括備用至少 2 格以上;英國規(guī)定理想的應(yīng)有 3 格同時(shí)停運(yùn),即一格排水、一格沖洗、一格檢修,分格數(shù)最少為 6 格,但當(dāng)維修時(shí)可降低水廠出水量的則可為 4 格;美國規(guī)定至少 4 格 ( 如濾速在 10/h,同時(shí)沖洗強(qiáng)度為 10.8L/(m2·s) 時(shí),最少要 6 格,如濾速更低而沖洗強(qiáng)度較高,甚至需要更多濾池格數(shù) ) 。
9.5.4 濾池的單格面積與濾池的池型、生產(chǎn)規(guī)模、操作運(yùn)行方式等有關(guān),而且也與濾后水匯集和沖洗水分配的均勻性有較大關(guān)系。單格面積小則分格數(shù)多,會(huì)增加土建工程量及管道閥門等設(shè)備數(shù)量,但沖洗設(shè)備能力小,沖洗泵房工程量小。反之則相反。因此,濾池的單格面積是影響濾池造價(jià)的主要因素之一。在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)各地土建、設(shè)備的價(jià)格作技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
9.5.5 濾池的過濾效果主要取決于濾料層構(gòu)成,濾料越細(xì),要求濾層厚度越??;濾料越粗,則要求濾層越厚。因此,濾料粒徑與厚度之間存在著一定的組合關(guān)系。根據(jù)藤田賢二等的理論研究,濾層厚度 L 與有效粒徑 de 存在一定的比例關(guān)系。
美國認(rèn)為,常規(guī)細(xì)砂和雙層濾料 L/de 應(yīng)≥ 1000 ;三層濾料和深床單層濾料 (de=1~1.5mm),L/de 應(yīng)≥ 1250 。英國認(rèn)為: L/de應(yīng)≥ 1000 。日本規(guī)定 L/d平均 ≥ 800 。
本規(guī)范參照上述規(guī)定,結(jié)合目前應(yīng)用的濾料組成和出水水質(zhì)要求,對(duì) L/de作了規(guī)定:細(xì)砂及雙層濾料過濾 L/de> 1000 ;粗砂及三層濾料過濾 L/de> 1250 。
9.5.6 濾池在反沖洗后,濾層中積存的沖洗水和濾池濾層以上的水較為渾濁,因此在沖洗完成開始過濾時(shí)的初濾水水質(zhì)較差、濁度較高,尤其是存在致病原生動(dòng)物如賈弟氏蟲和隱孢子蟲的幾率較高。因此,從提高濾后水衛(wèi)生安全性考慮,初濾水宜排除或采取其他控制措施。 20 世紀(jì) 50~60 年代,不少水廠為了節(jié)水而不排放初濾水,濾池設(shè)計(jì)也多取消了初濾水的排放設(shè)施。為提高供水水質(zhì),本次修訂中規(guī)定了濾池宜設(shè)初濾水排放設(shè)施。
Ⅱ 濾速及濾料組成
9.5.7 濾速是濾池設(shè)計(jì)的最基本參數(shù),濾池總面積取決于濾速的大小,濾速的大小在一定程度上影響著濾池的出水水質(zhì)。由于濾池是由各分格所組成,濾池沖洗、檢修、翻砂一般均可分格進(jìn)行,因此規(guī)定了濾池應(yīng)按正常濾速設(shè)計(jì)并以強(qiáng)制濾速進(jìn)行校核。
9.5.8 濾池出水水質(zhì)主要決定于濾速和濾料組成,相同的濾速通過不同的濾料組成會(huì)得到不同的濾后水水質(zhì);相同的濾料組成、在不同的濾速運(yùn)行下,也會(huì)得到不同的濾后水水質(zhì)。因此濾速和濾料組成是濾池設(shè)計(jì)的最重要參數(shù),是保證出水水質(zhì)的根本所在。為此,在選擇與出水水質(zhì)密切相關(guān)的濾速和濾料組成時(shí),應(yīng)首先考慮通過不同濾料組成、不同濾速的試驗(yàn)以獲得最佳的濾速和濾料組成的結(jié)合。
表 9.5.8 中所列單層細(xì)砂濾料、雙層濾料和三層濾料的濾料組成數(shù)據(jù),基本沿用原規(guī)范的規(guī)定,僅對(duì)粒徑的表述用有效粒徑 d10 了原來的最大、最小粒徑,以及對(duì)濾料組成的個(gè)別數(shù)據(jù)按第 9.5.5 條規(guī)定作了適當(dāng)調(diào)整。表中濾速的規(guī)定則根據(jù)水質(zhì)提高的要求作了適當(dāng)調(diào)低。
本次修訂根據(jù)近 10 多年來國內(nèi)已普遍使用的均勻級(jí)配粗砂濾料的實(shí)際情況,增列了均勻級(jí)配粗砂濾料的濾速、濾料組成。所列數(shù)據(jù)是根據(jù)近年設(shè)計(jì)的有關(guān)資料和本次修訂調(diào)研的 38 座 V形濾池所得數(shù)據(jù)確定,為國內(nèi)的常用數(shù)值。
9.5.9 濾料的承托層粒徑和厚度與所用濾料的組成和配水系統(tǒng)型式有關(guān),根據(jù)國內(nèi)長期使用的經(jīng)驗(yàn),條文作了相應(yīng)規(guī)定。由于大阻力配水系統(tǒng)孔眼距池底高度不一,故最底層承托層按從孔眼以上開始計(jì)算。
一般認(rèn)為承托層最上層粒徑宜采用 2~4mm,但也有認(rèn)為再增加一層厚 50~100 粒徑 1~2mm 的承托層為好。
9.5.10 由于三層濾料濾池承托層之上是重質(zhì)礦石濾料,根據(jù)試驗(yàn),為了避免反沖洗強(qiáng)度偏大且夾帶少量小氣泡時(shí)產(chǎn)生混層,粒徑在 8mm 以下的承托層宜采用重質(zhì)礦石;粒徑在 8mm 以上的可采用礫石,以保證承托層的穩(wěn)定。
9.5.11 濾頭濾帽的縫隙通常都小于濾料最小粒徑,從這點(diǎn)來講,濾頭配水系統(tǒng)可不設(shè)承托層。但為使沖洗配水更為均勻,不致擾動(dòng)濾料,習(xí)慣上都設(shè)置厚 50~100mm 粒徑 2~4mm 的粗砂作承托層。
Ⅲ 配水、配氣系統(tǒng)
9.5.12 關(guān)于濾池配水、配氣系統(tǒng)的選用的原則規(guī)定。
國內(nèi)單水沖洗快濾池絕大多數(shù)使用大阻力穿孔管配水系統(tǒng),濾磚是使用較多的中阻力配水系統(tǒng),小阻力濾頭配水系統(tǒng)則用于單格面積較小的濾池。
對(duì)于氣水反沖,上海市政工程設(shè)計(jì)院于 20 世紀(jì) 80 年代初期在揚(yáng)子石化水廠雙閥濾池中首先設(shè)計(jì)使用了長柄濾頭配氣、配水系統(tǒng),獲得成功。 20 世紀(jì) 80 年代后期,南京上元門水廠等首批引進(jìn)了長柄濾頭配氣、配水系統(tǒng)的 V形濾池,并在國內(nèi)各地普遍使用,在技術(shù)上顯示出了優(yōu)越性。目前國內(nèi)設(shè)計(jì)的 V形濾池基本上都采用長柄濾頭配氣、配水系統(tǒng)。氣水反沖用塑料濾磚僅在少數(shù)水廠使用 ( 北京、大慶等 ) 。氣水反沖采用穿孔管 ( 氣水共用或氣、水分開 ) 配水、配氣的則不多。
9.5.13 本條文根據(jù)國內(nèi)濾池運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),對(duì)大阻力、中阻力配水系統(tǒng)及小阻力配氣、配水系統(tǒng)的開孔比作了規(guī)定。
小阻力濾頭國內(nèi)使用的有英國式的,其縫隙寬分別為 0.5mm、0.4mm、0.3mm,縫長 34mm,每只均 36 條,其縫隙面積各為 612mm2、489.6mm2 和 367.2mm2,按每平方米設(shè) 33 只計(jì),其縫隙總面積與濾池面積之比各為 2.0%、 1.6%、 1.2%;還有法國式的,其縫寬為 0.4mm,縫隙面積為 288mm2,每平方米設(shè) 50只,其縫隙總面積與濾池面積之比為 1.44%;國產(chǎn)的縫寬為 0.25mm,縫隙面積為 250mm2,每平方米設(shè) 50 只,其開孔比為 1.25%。據(jù)此將濾頭的開孔比定為 1.25%~2.0%。
9.5.14 根據(jù)國內(nèi)長期運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn),大阻力配水系統(tǒng) ( 管式大阻力配水系統(tǒng) ) 采用條文規(guī)定的流速設(shè)計(jì),能在通常沖洗強(qiáng)度下,滿足濾池沖洗水配水的均勻要求。配水總管 ( 渠 ) 頂設(shè)置排氣裝置是為了排除配水系統(tǒng)可能積存的空氣。
9.5.15 本條根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《濾池氣水沖洗設(shè)計(jì)規(guī)程》 CECS 50 的規(guī)定納入。根據(jù)國內(nèi)多年來設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),采用條文規(guī)定的流速設(shè)計(jì),在通常條件下均能獲得均勻配氣、配水的要求。其中,配氣干管 ( 渠 ) 進(jìn)口流速原規(guī)定為 5m/s 左右,近年來實(shí)際運(yùn)行濾池的核算結(jié)果多為 10~15m/s,故作了相應(yīng)調(diào)整。
在配氣、配水干管 ( 渠 ) 頂應(yīng)設(shè)排氣裝置,以保證能排盡殘存的空氣。
Ⅳ 沖 洗
9.5.16 20 世紀(jì) 80 年代以前,國內(nèi)的濾池幾乎都是采用單水沖洗方式,僅個(gè)別小規(guī)模濾池采用了穿孔管氣水反沖。自從改革開放以來,在給水行業(yè)中較多地引進(jìn)了國外技術(shù),帶來了沖洗方式的變革,幾乎所有引進(jìn)的濾池都采用氣水反沖方式,并獲得較好的沖洗效果。本條文在研究分析了國內(nèi)外的有關(guān)資料后,列出了各種濾料適宜采用的沖洗方式。
9.5.17 本條為單水沖洗濾池沖洗強(qiáng)度和時(shí)間的規(guī)定,沿用原規(guī)范的數(shù)據(jù)。在對(duì)現(xiàn)有單層細(xì)砂級(jí)配濾料濾池進(jìn)行技術(shù)改造時(shí),可首先考慮增設(shè)表面沖洗。
9.5.18 本條文參照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《濾池氣水沖洗設(shè)計(jì)規(guī)程》 CECS 50 的規(guī)定納入。根據(jù)近年來的有關(guān)資料和本次修訂調(diào)研的 38 座 V形濾池所得數(shù)據(jù),大部分與表列范圍一致。但其中單層粗砂均勻級(jí)配濾料中氣水同時(shí)沖洗的水沖強(qiáng)度和時(shí)間與原規(guī)定稍有出入,本條文作了相應(yīng)調(diào)整。
對(duì)于單層細(xì)砂級(jí)配濾料和煤、砂雙層濾料的沖洗強(qiáng)度,當(dāng)砂粒直徑大時(shí),宜選較大的強(qiáng)度;粒徑小者宜選擇較小的強(qiáng)度。
根據(jù)修訂調(diào)研所得資料, 38 座單層粗砂均勻級(jí)配濾料濾池,在氣水同時(shí)沖洗階段的水沖強(qiáng)度有 1/3 濾池與后水沖洗強(qiáng)度相同,其余 2/3 采用小于后水沖洗階段強(qiáng)度。
9.5.19 本條文是對(duì)濾池工作周期的規(guī)定,其中單水沖洗濾池的沖洗周期沿用原規(guī)范的數(shù)值;粗砂均勻級(jí)配濾料并用氣水反沖濾池的沖洗周期,國內(nèi)一般采用 36~72h,但是從提高水質(zhì)考慮,過長的周期會(huì)對(duì)出水水質(zhì)產(chǎn)生不利影響,因此規(guī)定沖洗周期宜采用 24~36h 。
V 濾池配管 ( 渠 )
9.5.20 本條沿用原規(guī)范的規(guī)定,列出了濾池中各種管 ( 渠 ) 的設(shè)計(jì)流速值,并補(bǔ)充了初濾水排放和輸氣管的流速值。
Ⅵ 普通快濾池
9.5.21 根據(jù)國內(nèi)濾池的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),單層、雙層濾料快濾池沖洗前水頭損失多為 2.0~2.5m 。三層濾料過濾的水頭損失較大,因此其沖洗前水頭損失也相應(yīng)增加,一般需 2.0~3.0m 才能保證濾池有 12~24h 的工作周期。
對(duì)沖洗前的水頭損失,也有認(rèn)為用濾過水頭損失來表達(dá)。習(xí)慣上濾池沖洗前的水頭損失是指流經(jīng)濾料層和配水系統(tǒng)的水頭損失總和,而濾過水頭損失為流經(jīng)濾料層的水頭損失。條文中仍按習(xí)慣用沖洗前的水頭損失。
9.5.22 為保證快濾池有足夠的工作周期,避免濾料層產(chǎn)生負(fù)壓,并從凈水工藝流程的高程設(shè)置和構(gòu)筑物造價(jià)考慮,條文規(guī)定濾層表面以上水深,宜采用 1.5~2.0m 。
9.5.23 由于小阻力配水系統(tǒng)一般不適宜用于單格濾池面積大的濾池。因此條文規(guī)定了單層濾料濾池宜采用大阻力或中阻力配水系統(tǒng)。
由于三層濾料濾池的濾速較高,如采用大阻力配水系統(tǒng),會(huì)使過濾水頭損失過大;而采用小阻力配水系統(tǒng),又會(huì)因單格面積較大而不易做到配水均勻,故條文規(guī)定宜采用中阻力配水系統(tǒng)。
9.5.24 為避免因沖洗排水槽平面面積過大而影響沖洗的均勻,以及防止濾料在沖洗膨脹時(shí)的流失所作的規(guī)定。
9.5.25 根據(jù)國內(nèi)采用高位水箱 ( 塔 ) 沖洗的濾池,多為單水沖洗濾池,沖洗水箱 ( 塔 ) 容積一般按單格濾池沖洗水量的 1.5~2.0 倍計(jì)算,但實(shí)際運(yùn)行中,即使濾池格數(shù)較多的水廠也很少出現(xiàn)兩格濾池同時(shí)沖洗,故條文規(guī)定的按單格濾池沖洗水量的 1.5 倍計(jì)算,已留有了一定的富余度。
當(dāng)采用水泵直接沖洗時(shí),由于水泵能力需與沖洗強(qiáng)度相匹配,故水泵能力應(yīng)按單格濾池沖洗水量設(shè)計(jì)。
Ⅶ V形濾池
9.5.26 V形濾池濾料采用粗粒均勻級(jí)配濾料,孔隙率較一般細(xì)砂級(jí)配濾料為大,因而水頭損失增長較慢,工作周期可以達(dá)到 36~72h,甚至更長。但過長的過濾周期會(huì)導(dǎo)致濾層內(nèi)有機(jī)物積聚和菌群的增長,使濾層內(nèi)產(chǎn)生難以消除的粘滯物。因此根據(jù)國內(nèi)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),規(guī)定沖洗前的水頭損失宜用 2.0m 左右。
9.5.27 為使濾池保持足夠的過濾水頭,避免濾層出現(xiàn)負(fù)壓,根據(jù)國內(nèi)設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),規(guī)定濾層表面以上的水深不應(yīng)小于 1.2m 。
9.5.28 V形濾池采用氣水反沖,根據(jù)一般布置,氣、水經(jīng)分配干渠由氣、水分配孔眼進(jìn)入有一定高度的氣水室。在氣水室形成穩(wěn)定的氣墊層,通過長柄濾頭均勻地將氣、水分配于整個(gè)濾池面積。目前應(yīng)用的 V形濾池均采用長柄濾頭配氣、配水系統(tǒng),使用效果良好。條文據(jù)此作了規(guī)定。
9.5.29 V形濾池沖洗水的供給,一般都采用水泵直接自濾池出水渠取水。若采用水箱供應(yīng),因沖洗時(shí)水箱水位變化,將影響沖洗強(qiáng)度,不利于沖洗的穩(wěn)定性。同時(shí),采用水泵直接沖洗還能適應(yīng)氣水同沖的水沖強(qiáng)度與單水漂洗強(qiáng)度不同的靈活變化。水泵的能力和配置可按單格濾池氣水同沖和單水漂洗的沖洗水量設(shè)計(jì),當(dāng)兩者水量不同時(shí),一般水泵宜配置二用一備。
9.5.30 沖洗空氣一般可由鼓風(fēng)機(jī)或空氣壓縮機(jī)與貯氣罐組合兩種方式來供應(yīng)。
鼓風(fēng)機(jī)直接供氣的效率比空氣壓縮機(jī)與貯氣罐組合供氣的效率高,氣沖時(shí)間可任意調(diào)節(jié)。大、中型水廠或單格濾池面積大時(shí),宜用鼓風(fēng)機(jī)直接供氣。
鼓風(fēng)機(jī)常用的有羅茨風(fēng)機(jī)和多級(jí)離心風(fēng)機(jī),國內(nèi)在氣水反沖濾池中都有使用,兩者都可正常工作。羅茨風(fēng)機(jī)的特性是風(fēng)量恒定,壓力變化幅度大;而離心風(fēng)機(jī)的特性曲線與離心水泵類似。
9.5.31 V形進(jìn)水槽是 V形濾池構(gòu)造上的特點(diǎn)之一,目的在于沿濾格長度方向均勻分配進(jìn)水,同時(shí)亦起到均勻分配表面掃洗水的作用。 V形槽底配水孔口至中央排水槽邊緣的水平距離過大,孔口出流推動(dòng)力的作用減弱,將影響掃洗效果,結(jié)合,國內(nèi)外的資料和經(jīng)驗(yàn),宜在 3.5m 以內(nèi),最大不超過 5m 。
國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《濾池氣水沖洗設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS 50 規(guī)定表面掃洗孔中心低于排水槽頂面 150mm,但根據(jù)各地實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)和測試表明,這樣的高度會(huì)出現(xiàn)濾料面由排水堰一側(cè)向 V形槽一側(cè)傾斜 ( 排水槽側(cè)高, V形槽側(cè)低 ),如廣東某水廠及??谀乘畯S都出現(xiàn)這一現(xiàn)象;中山小欖鎮(zhèn)水廠,因表掃孔偏低而出現(xiàn)掃洗水倒流,影響掃洗效果;吉林二水廠也由于表掃孔過低導(dǎo)致掃洗效果差,出現(xiàn)泡沫浮渣漂浮滯留。根據(jù)以上出現(xiàn)的問題,多數(shù)認(rèn)為表掃孔高程宜接近中央排水槽的堰頂高程;有的認(rèn)為應(yīng)低于堰頂 30~50mm ;還有的認(rèn)為應(yīng)高于堰頂 30mm 。據(jù)此條文未對(duì)表面掃洗孔的高程作出規(guī)定,設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)具體情況確定。
9.5.32 為使 V形槽能達(dá)到均勻配水目的,應(yīng)使所有孔眼的直徑和作用水頭相等。孔徑相等易于做到。作用水頭則由于槽外濾池水位固定,而槽內(nèi)水流為沿途非均勻流,水面不平,致使作用水頭改變。因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按均勻度盡可能大 ( 例如 95% ) 的要求,對(duì) V形槽按非均勻流計(jì)算其過水?dāng)嗝?,以確定 V形槽的起始和末端的水深。 V形槽斜面一側(cè)與池壁的傾斜度根據(jù)國內(nèi)常用數(shù)據(jù)規(guī)定宜采用 45°~50°。傾斜度小將導(dǎo)致過水?dāng)嗝嫘?,增加槽?nèi)流速。
9.5.33 進(jìn)水總渠和進(jìn)入每格濾池的堰板相結(jié)合組成的進(jìn)水系統(tǒng)是 V形濾池的特點(diǎn)之一,由于進(jìn)水總渠的起始端與末端水位不同,通過同一高程堰板的過堰流量會(huì)有差異,蕭山自來水公司的濾池就產(chǎn)生這種情況。因此為保證每格濾池的進(jìn)水量相等,應(yīng)設(shè)置可調(diào)整高度的堰板,以便在實(shí)際運(yùn)行中調(diào)整。上海大場水廠采用這一措施,收到很好的效果。
9.5.34 氣水反沖洗濾池的反沖洗空氣總管的高程必須高出濾池的最高水位,否則就有可能產(chǎn)生濾池水倒灌進(jìn)入風(fēng)機(jī)。安徽馬鞍山二水廠曾有此經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
9.5.35 長柄濾頭配氣、配水系統(tǒng)的配氣、配水均勻性取決于濾頭濾帽頂面是否水平一致。目前國內(nèi)主要有兩種方法,一種是濾頭安裝在分塊的濾板上,因此要求濾板本身平整,整個(gè)濾池濾板的水平誤差小于± 5mm,以此來控制濾頭濾帽頂面的水平;另一種是采用塑料制模板,再在其上整體澆筑混凝土濾板,并配有可調(diào)整一定高度的長柄濾頭,以控制濾柄頂面的水平。條文規(guī)定設(shè)計(jì)中應(yīng)采取有效措施,不管采用何種措施只要能使濾頭濾帽或?yàn)V柄頂表面保持在同一水平高程,其誤差不得大于± 5mm 。如果不能保證濾頭濾帽或?yàn)V柄頂表面高程的一致,在同樣的氣墊層厚度下,每個(gè)濾頭的進(jìn)氣面積會(huì)不同,將導(dǎo)致進(jìn)氣量的差異,無法均勻地將空氣分配在整池濾層上,嚴(yán)重時(shí)還將出現(xiàn)脈沖現(xiàn)象或氣流短路現(xiàn)象,勢必導(dǎo)致不良的沖洗效果。
9.5.36 由于 V形濾池采用濾料層微膨脹的沖洗,因此其沖洗排水槽頂不必像膨脹沖洗時(shí)所要高出的距離。根據(jù)國內(nèi)外資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在濾料層厚度為 1.20m 左右時(shí),沖洗排水槽頂面多采用高于濾料層表面 500mm 。條文據(jù)此作了規(guī)定。
Ⅷ 虹吸濾池
9.5.37 虹吸濾池每格濾池的反沖洗水量來自其余相鄰濾格的濾后水量,一般沖洗強(qiáng)度約為濾速的 5~6 倍,當(dāng)濾池運(yùn)行水量降低時(shí),這一倍數(shù)將相應(yīng)增加。因此,為保證濾池有足夠的沖洗強(qiáng)度,濾池應(yīng)有與這一倍數(shù)相應(yīng)的最少分格數(shù)。
9.5.38 虹吸濾池是等濾速、變水頭的過濾方式。沖洗前的水頭損失過大,不易確保濾后出水水質(zhì),并將增加池深,提高造價(jià);沖洗前的水頭損失過低,則會(huì)縮短過濾周期,增加沖洗水率。根據(jù)國內(nèi)多年設(shè)計(jì)及水廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),規(guī)定一般可采用 1.5m 。
9.5.39 虹吸濾池的沖洗水頭,即虹吸濾池出水堰板高程與沖洗排水管淹沒水面的高程差,應(yīng)按要求的沖洗水量通過水力計(jì)算確定。國內(nèi)使用的虹吸濾池型式大多采用 1.0~1.2m,據(jù)此條文作了規(guī)定。同時(shí)為適應(yīng)沖洗水量變化的要求,規(guī)定要有調(diào)整沖洗水頭的措施。
9.5.40 根據(jù)國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)對(duì)虹吸濾池的虹吸進(jìn)水管和排水管流速作了規(guī)定。
Ⅸ 重力式無閥濾池
9.5.41 無閥濾池一般適用于小規(guī)模水廠,其沖洗水箱設(shè)于濾池上部,容積一般按沖洗一次所需水量確定。通常每座無閥濾池都設(shè)計(jì)成數(shù)格合用一個(gè)沖洗水箱。實(shí)踐證明,在一格濾池沖洗即將結(jié)束時(shí),虹吸破壞管口剛露出水面不久,由于其余各格濾池不斷向沖洗水箱大量供水,使管口又被上升水位所淹沒,致使虹吸破壞不徹底,造成濾池持續(xù)不停地沖洗。濾池格數(shù)越多,問題越突出,甚至虹吸管口不易外露,虹吸不被破壞而延續(xù)沖洗。為保證能使虹吸管口露出水面,破壞虹吸及時(shí)停止沖洗,因此合用水箱的無閥濾池一般宜取 2 格,不宜多于 3 格。
9.5.42 無閥濾池是變水頭、等濾速的過濾方式,各格濾池如不設(shè)置單獨(dú)的進(jìn)水系統(tǒng),因各格濾池過濾水頭的差異,勢必造成各格濾池進(jìn)水量的相互影響,也可能導(dǎo)致濾格發(fā)生同時(shí)沖洗現(xiàn)象。故規(guī)定每格濾池應(yīng)設(shè)單獨(dú)進(jìn)水系統(tǒng)。在濾池沖洗后投入運(yùn)行的初期,由于濾層水頭損失較小,進(jìn)水管中水位較低,易產(chǎn)生跌水和帶入空氣。因此規(guī)定要有防止空氣進(jìn)入的措施。
9.5.43 無閥濾池沖洗前的水頭損失值將影響虹吸管的高度、過濾周期以及前道處理構(gòu)筑物的高程。條文是根據(jù)長期設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的。
9.5.44 無閥濾池為防止沖洗時(shí)濾料從過濾室中流走,濾料表面以上的直壁高度除應(yīng)考慮濾料的膨脹高度外,還應(yīng)加上 100~150mm 的保護(hù)高度。
9.5.45 為加速?zèng)_洗形成時(shí)虹吸作用的發(fā)生,反沖洗虹吸管應(yīng)設(shè)有輔助虹吸設(shè)施。為避免實(shí)際的沖洗強(qiáng)度與理論計(jì)算的沖洗強(qiáng)度有較大的出入,應(yīng)設(shè)置可調(diào)節(jié)沖洗強(qiáng)度的裝置。為使濾池能在未達(dá)到規(guī)定的水頭損失之前,進(jìn)行必要的沖洗,需設(shè)有強(qiáng)制沖洗裝置。


自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)
