水处理实验指导讲义(2015环境) 下载本文

当过滤水头损失达到最大允许水头损失时,滤池需进行冲洗。少数情况下,虽然水头损

失未达到最大允许值,但如果滤池出水浊度超过规定,也需进行冲洗。冲洗强度需满足底部滤层恰好膨胀的要求。根据运行经验,冲洗排水浊度降至10~20度以下可停止冲洗。

普通快滤池构造如图示,滤池内从下到上由大阻力配水系统、承托层、滤料层和排水槽等组成,每个滤池由4个阀门(进水阀、排水阀、冲洗水阀和清水阀)。当过滤时打开进水阀,水流从上到下穿过滤池,水中悬浮颗粒被滤料截住,清洁水由清水阀排出。当滤料堵塞严重,出水水质变差时,停止过滤,关闭进水阀和清水阀,反冲洗开始。此时打开冲洗水阀,冲洗水从滤池底部进入,自下而上穿过滤池,由于冲洗强度大到足以使滤层膨胀,从而将滤料间的杂质带入水流中,打开排水阀,冲洗水经排水槽排出池外。

排水槽进水管排水管冲洗水管清水管排水渠三、实验装置的组成和规格

环境温度:5℃~40℃; 进水管:DN15mm;反冲洗管:DN32mm 装置分为三格,每格尺寸:长3宽3高=340mm3340mm3677mm 处理水量:≥1m/h 电源 220V单相三线制;功率:900W(220V)

滤速:8~10m/h;反冲洗强度:14~15L/s2m;反冲洗时间:10min; 反冲洗流量:2.2m/h 本体包括单个普通快滤池的全部组成,如池体、大阻力配水系统、承托层、滤料、排水槽、进出水管道和阀门,反冲洗进出水管道和阀门等。 配套装置有

1、3只有机玻璃池,单池尺寸为34033403677 2、布水管器1套 3、滤板3块 4、进水排气管3根 5、进水配水管1套 6、过滤出水管1套 7、反冲洗管道1套; 8、反冲洗出水槽6只 9、过滤进水、反冲洗流量计各1只;

10、优质PVC水箱1只 11、过滤及反冲洗水泵1台; 12、石英砂滤料1套 13、反洗系统1套 14、连接管道1批、阀门1批、水池低部防水板1张 15、电源线、插头、插座、开关等1套 16、不锈钢实验台架1套等。

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实验步骤:

1、 对照模型熟悉各部件的作用及操作方法; 2、 启泵通水检查设备是否漏气、漏水之处;

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冲洗14过滤531215461191012137178161-进水槽;2-配水槽;3-进水虹吸管;4-单格律池进水槽;5-进水堰;6-布水管;7-滤层;8-配水系统;9-集水槽;10-出水管;11-出水井;12-出水堰;13-清水管;13-清水管;14-真空系统;15-冲洗虹吸管;16-冲洗排水管;17-冲洗排水槽3、 运行前测定其原水浊度及PH值,并记录在表;

4、 按滤速v=8~12m/h进行过滤实验,启泵调整转子流量计及阀门,使Q等于计算值; 5、 运行时观察水位变化情况,连续运行30min即可停止; 6、 利用人工强制冲洗法做反冲洗实验; 7、 30min后测定出水浊度及PH值并记录在表 8、 实验完毕关闭水泵。

虹吸滤池

一、实验目的

虹吸滤池是对普通快滤池的改进,通常由数格滤池组成一个整体。它不同于普通快滤池的地方是以两根虹吸管——进水和排水虹吸管来代替普通快滤池中的大型闸门,并由此导致构造上和工艺操作上的变化。本实验装置是虹吸滤池内部构造的演示模型。

通过对装置直接地观察,加深对虹吸滤池工作原理的理解,了解掌握虹吸管滤池的操作使用原理。

二、实验原理

虹吸滤池是采用真空系统来控制进水虹吸管、排水虹吸管,并采用小阻力配水系统的一种新型滤池。工艺流程详见虹吸滤池工作原理图

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冲洗14过滤531215461191012137178161-进水槽;2-配水槽;3-进水虹吸管;4-单格律池进水槽;5-进水堰;6-布水管;7-滤层;8-配水系统;9-集水槽;10-出水管;11-出水井;12-出水堰;13-清水管;13-清水管;14-真空系统;15-冲洗虹吸管;16-冲洗排水管;17-冲洗排水槽虹吸滤池因完全采用虹吸真空原理,省去了各种阀门,只在真空系统中设置小阀门即可完成滤池的全部操作过程。虹吸滤池一般是由6~8格滤池组成一个整体,滤池底部的清水区和配水系统彼此相通,可利用其他滤格的滤后水来冲洗其中一格;又因这种滤池是小阻力配水系统,可利用出水堰高于排水槽一定距离的滤后水位作为反冲洗的动力(即反冲洗水头),因此,此种滤池不需专设反冲洗水泵。从图中右半部表示过滤情况,左半部表示反冲洗过程,反冲洗是来自本组滤池其他数格滤池的过滤水,因此,一组滤池的分格数必须满足当一格滤池冲洗时,其余数格滤池过滤总水量必须满足该格滤池冲洗强度要求,公式表示为q?式中 q——冲洗强度[l/(sm2)]

Q——每格滤池过滤流量(l/s) F——单格滤池面积m2 n—— 一组滤池分格数。 上式也可用滤速表示n? 式中 v——滤速(m/h)

由于一格滤池冲洗时,一组滤池总进水流量仍保持不变,故在一格滤池冲洗时,其余数格滤池的滤速将会自动增大。

虹吸滤池的主要优点:无需大阀门及相应的开闭控制设备;无需冲洗水塔或冲洗水泵;由于出水堰顶高于滤料层,故过滤时不会出现负水头现象。

主要缺点:由于滤池构造特点,池深比普通快滤池大;冲洗强度受其余几格滤池水量影响,故冲洗效果不像普通快滤池那样稳定。

nQ F3.9q v三、实验设备及仪器

环境温度:1℃~40℃; 过滤水量:约0.2~0.5m3/h; 过滤滤速:8~10m/h 设计进水浊度:10~20° 设计出水浊度:1~5°电源 220V单相三线制;功率:

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750W

冲洗水量(一格):3.45m/h(反冲10min); 池面积:0.230.32=0.064m; 反冲洗水量:0.064m315L/s2m=3.45m/h;

Q=W2V 0.064m38m/h=0.51m/h36=3m/h

0.064m310m/h=0.64m/h36=3.84m/h

本体包括单个虹吸滤池的全部组成,如池体,小阻力配水系统、滤料层、进水虹吸管、进水槽、进水堰、集水槽、出水堰、真空系统、冲洗虹吸管、冲洗排水槽等。有机玻璃池1只、滤池3格、反冲洗虹吸管3套、布水虹吸管3组、布水槽3只、虹吸发生装置1套、中央反冲洗槽1套、出水堰1只、反冲洗连接管1套、PVC水箱1只、不锈钢实验台架1只、进水泵1台、电源线、插头、开关1套 实验仪器(用户自备)

浊度仪(1台) 酸度计(1台) 烧杯 真空泵(1台)

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四、实验步骤

1、过滤过程

先打开进水虹吸管上阀门,启动真空泵,使其产生虹吸,则原水由进水管流入配水槽,经虹吸管流入水封槽,水流溢过堰口后,经进水斗进入每格滤池。水流通过滤料层、小阻力配水系统进入底部空间。然后经连通管进入出水槽,再由出水管流入清水池。

2、反洗过程

随着过滤水头损失的增加,当某一格滤池水位上升到最高水位时,即应进行反洗。首先破坏虹吸作用,停止进水,则滤池中水位逐渐下降,池速降低;当滤池内水位下降速度显著变慢时,再用抽气泵,使排水虹吸管产生虹吸。

开始阶段,滤池内剩余浑水通过排水虹吸管排走,当池内水位低于出水管的管口标高时,反冲洗开始。当滤池水面降至排水槽顶端时,反冲洗强度达最大值。滤料洗净后,破坏排水虹吸,冲洗停止,仍用水泵使进水虹吸管恢复工作。

五、思考题

1、测出一格滤池但冲洗膨胀与冲洗强度的变化值。 2、测出进水虹吸管与排水虹吸管虹吸形成时间(min)。 3、观察反冲洗时水位变化规律。

4、通过试验,总结说明此种滤池的主要优点及模型存在的问题,你有哪些改进措施。

无阀滤池

一、实验目的

无阀滤池是在普通快滤池基础上的一个改进形式,多用于中小型给水工程。它是

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