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文檔簡介

HJ2008—2010

目次

前言.................................................................................................................................................................iv

1適用范圍........................................................................................................................................................1

2規范性引用文件............................................................................................................................................1

3術語和定義....................................................................................................................................................1

4污染物與污染負荷........................................................................................................................................3

5總體要求........................................................................................................................................................3

6工藝設計........................................................................................................................................................3

7主要工藝設備和材料..................................................................................................................................16

8檢測與過程控制..........................................................................................................................................17

9主要輔助工程..............................................................................................................................................17

10勞動安全與職業衛生................................................................................................................................18

11施工與驗收................................................................................................................................................18

12運行與維護................................................................................................................................................18

iii

HJ2008—2010

前言

為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國水污染防治法》,規范污水過濾處理工

程建設,使其連續穩定運行、達標排放,防治水污染,改善環境質量,制定本標準。

本標準規定了污水處理工程中所采用的過濾工藝的總體設計、工藝設計、設備選型、檢測和控制、

運行管理的技術要求。

本標準為首次發布。

本標準由環境保護部科技標準司組織制訂。

本標準主要起草單位:江蘇省環境科學研究院、東南大學、揚州澄露環境工程有限公司、江蘇鵬鷂

環境工程設計院。

本標準環境保護部2010年12月17日批準。

本標準自2011年3月1日起實施。

本標準由環境保護部負責解釋。

iv

HJ2008—2010

污水過濾處理工程技術規范

1適用范圍

本標準規定了污水處理工程中所采用的過濾工藝的總體要求、工藝設計、設備選型、檢測與控制、

施工驗收、運行管理的技術要求。

本標準適用于城鎮污水或工業廢水處理工程過濾單元工藝的設計、施工驗收、運行管理,可作為可

行性研究、環境影響評價、工藝設計、工程驗收、運行管理的技術依據。

2規范性引用文件

本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。

GB50141給水排水構筑物工程施工及驗收規范

GB50204混凝土結構工程施工質量驗收規范

GB50205鋼結構工程施工質量驗收規范

HJ/T355水污染源在線監測系統運行與考核技術規范(試行)

CJJ60城市污水處理廠運行、維護及安全及安全技術規程

CJ/T51城市污水水質檢驗方法標準

3術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1

過濾filtration

指借助粒狀材料或多孔介質截除水中雜質的過程。

3.2

濾料filteringmedia

指過濾時用以去除水中雜物的粒狀材料或多孔介質。

3.3

初濾水initialfilteredwater

指在濾池反沖洗后,重新過濾的初始階段濾后出水。

3.4

濾料有效粒徑(d10)effectivesizeoffilteringmedia

指濾料經篩分后,小于總重量10%的濾料顆粒粒徑。

3.5

濾料有效粒徑(d80)effectivesizeoffilteringmedia

指濾料經篩分后,小于總重量80%的濾料顆粒粒徑。

1

HJ2008—2010

3.6

濾料不均勻系數(K80)uniformitycoefficientoffilteringmedia

指濾料經篩分后,小于總重量80%的濾料顆粒粒徑與有效粒徑之比。

3.7

均勻級配濾料uniformlygradedfilteringmedia

指粒徑比較均勻,不均勻系數(K80)一般為1.3~1.4的濾料。

3.8

濾速filteringrate

指在單位時間內單位過濾面積濾過的水量。

3.9

強制濾速compulsoryfiltrationrate

指部分濾格因進行檢修或翻砂而停運時,在總濾水量不變的情況下其他運行濾格的濾速。

3.10

沖洗強度washrate

指單位時間內單位濾料面積的沖洗水量。

3.11

膨脹率percentageofbed-expansion

指濾料層在反沖洗時的膨脹程度,以濾料層厚度的百分比表示。

3.12

沖洗周期(過濾周期、濾池工作周期)filterruns

指濾池完成沖洗后開始運行到再次進行沖洗的整個間隔時間。

3.13

承托層gradedgravellayer

指為防止濾料漏入配水系統,在配水系統與濾料層之間鋪墊的粒狀材料。

3.14

表面沖洗surfacewashing

指采用固定式或旋轉式的水射流系統,對濾料表層進行沖洗的沖洗方式。

3.15

表面掃洗surfacesweepwashing

指V型濾池反沖洗時,待濾水通過V型進水槽配水孔在水面橫向將沖洗含泥水掃向中央排水槽的

一種輔助沖洗方式。

3.16

普通快濾池rapidfilter

指傳統的快濾池布置形式,濾料一般為單層細砂級配濾料或煤、砂雙層濾料,沖洗采用單水沖洗,

沖洗水由水塔(箱)或水泵供給。

3.17

虹吸濾池siphonfilter

指一種以虹吸管代替進水和排水閥門的快濾池形式。濾池各格出水互相連通,反沖洗水由未進行沖

洗的其余濾格的濾后水供給。過濾方式為等濾速、變水位運行。

3.18

無閥濾池valvelessfilter

指一種不設閥門的快濾池形式。在運行過程中,出水水位保持恒定,進水水位則隨濾層的水頭損失

增加而不斷在虹吸管內上升,當水位上升到虹吸管管頂,并形成虹吸時,即自動開始濾層反沖洗,沖洗

2

HJ2008—2010

排泥水沿虹吸管排出池外。

3.19

V型濾池Vfilter

指采用粒徑較粗且較均勻濾料,在各濾格兩側設有V型進水槽的濾池布置形式。沖洗采用氣水微

膨脹兼有表面掃洗的沖洗方式,沖洗排泥水通過設在濾格中央的排水槽排出池外。

4污染物與污染負荷

4.1過濾工藝可用于各種水量、較低濃度懸浮物的分離。

4.2過濾工藝主要用于水中細小懸浮物、脫穩膠體等物質的分離去除。適用于污水二級生物處理出水、

工業廢水化學沉淀、氣浮出水,懸浮物(SS)<20mg/L的過濾處理。

4.3過濾工藝可用于污水深度處理,如活性炭吸附、膜技術、離子交換等的預處理時,要求濾池進水

SS<10mg/L。

4.4過濾工藝可用于直接過濾(微絮凝接觸過濾),進水SS可適當放寬,如SS<60mg/L,而濾料粒

徑應相應增大。

5總體要求

5.1濾池建設規模由處理水量確定,設計水量由工程最大水量確定。

5.2過濾工藝通常在前處理混凝沉淀、氣浮等之后,高程布置需保證過濾水頭的需要。需設置反沖洗

儲水池、沖洗水泵或水塔等。

5.3濾池通常為對稱布置(成雙數),接近前處理設備(沉淀、氣浮等)及后處理設備(消毒、清水池

等)。

5.4濾池除池深外,有一定水頭損失,高程設置應考慮后續設備的配合。

5.5過濾工藝無污泥產生,反沖洗出水應回流到集水井進行二次處理。

6工藝設計

6.1過濾的型式及其工藝特點和適用條件

污水處理中常用的過濾型式有:普通快濾池及其衍變形式(雙閥濾池、翻板濾池和雙層濾料濾池)、

V型濾池、重力式無閥濾池、壓力濾池、轉盤濾池等。其工藝特點及適用條件見表1,可供濾池工藝選

擇時參考。

表1污水處理常見濾池工藝特點及適用條件

型式特點適用條件

適用于各種水量的污水處理。產水率

有成熟的運行經驗。采用砂濾料,材料便宜易得。采用大阻較高。單池面積不宜超過50m2,可與

1.普通快濾池力配水系統,單池面積較大,池深較淺。可采用減速過濾,沉淀池組合使用。水沖洗效果較差,

水質較好。但閥門較多,且必須設有全套沖洗裝備有條件時宜采用表面沖洗或空氣助洗

設備

減少了閥門,相應降低了造價和檢修工作量。但須設置全套

2.雙閥濾池與普通快濾池相同

沖洗設備,增加了形成虹吸的設備。其他特點同普通快濾池

3

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續表

型式特點適用條件

濾料、濾層選擇多樣。濾料流失率低,濾料反沖洗后潔凈度

適用于污水懸浮物含量較大的大、中

高,水頭損失小。反沖洗系統布水、布氣均勻。過濾周期長、

3.翻板濾池水量污水處理。根據污水性質可選擇

截污量大,出水水質好。設備較多,一次性投資較大,而且

不同濾料及級配

運行電耗較高

適用于大、中水量污水處理,允許進

濾層含污能力大,可采用較高的濾速。減速過濾,水質較好。

水懸浮物濃度高。單池面積一般不宜

4.雙層濾料濾池可利用現有普通快濾池改建。濾料選擇要求高,濾料易流失。

太大。宜采用大阻力配水系統和輔助

沖洗困難,易積泥球

沖洗設備

運行穩定可靠。采用砂濾料,濾床含污量大、周期長、濾速

高、水質好、材料易得。濾料均勻級配,可適應不同懸浮物

適用于大、中水量污水處理。要求進

5.V型濾池濃度的水質,自動化程度高。單池面積大,產水率高。具有

水SS<15mg/L。要求配置自控系統

氣水反沖洗和水表面掃洗,沖洗效果好。但配套設備多,土

建較復雜,池深較普通快濾池深

不需設置閥門,自動沖洗,管理方便。可成套定型制作。但

適用于小水量的污水處理。需要有可

運行過程看不到濾層情況,清砂不便。單池面積較小。沖洗

6.重力式無閥濾池利用的高程,常與斜管沉淀池、加速

效果差,反洗時浪費一部分水量。變水位等速過濾,水質不

澄清池配合使用

如減速過濾

鋼制設備,可成套定型制作,采用大阻力配水系統,反沖洗適用于無高程利用的小水量污水處

7.壓力濾池均勻。可直接利用余壓出水變水頭等速過濾,水質不如減速理,出水可直接回用或排放。單池面

過濾。單池面積小,只能用于小水量積應小于10m2

耐沖擊負荷,過濾效率高。錯流過濾,水頭損失小,濾速快。

全自動連續運行,反沖洗水量少,運行費用低。單位池容過

適用于各種水量污水處理。可適應不

8.轉盤濾池濾總面積大,占地省。濾布具有疏油特性,表面雜質不易黏

同懸浮物濃度的水質

附,濾布易清洗,系統功能恢復快,自動化程度高,可整機

設備化

6.2過濾工藝的一般規定

6.2.1過濾工藝宜用于工業廢水和城鎮污水處理工程的深度處理單元。

6.2.2濾池形式的選擇應根據污水處理水量、進出水水質、運行管理水平、處理構筑物高程布置等因

素,通過技術經濟比較確定。快濾池(含普通快濾池、雙閥濾池、翻板濾池、V型濾池等)適用于大、

中型污水處理廠(站),無閥濾池、壓力濾池適用于小型污水處理廠(站),轉盤濾池可用于不同規模的

城鎮污水及工業廢水處理廠(站)。

6.2.3濾料應有足夠的機械強度和抗腐蝕性能,宜采用石英砂、無煙煤、陶粒和瓷砂等。在污水過濾

過程中如無溶解性有害物質產生,也可選用聚丙烯塑料珠、纖維球等合成材料作為濾料。

6.2.4濾池的分格數,應根據濾池型式、處理水量、操作運行和維護檢修等通過技術經濟比較確定,

除無閥濾池、壓力濾池和轉盤濾池外原則上不宜少于4格。

6.2.5濾池的單格面積應根據濾池型式、處理水質水量、操作運行水平、濾后水收集及沖洗水分配的

均勻性,通過技術經濟比較確定。

6.2.6濾料層厚度(L)與有效粒徑(d10)之比:細砂及雙層濾料過濾應大于1000;粗砂及三層濾料

應大于1250。

6.2.7濾池宜設有初濾水排放設施,初濾水應回流到水廠集水井,進行二次處理。

6.2.8濾池沖洗方式優先采用氣水聯合沖洗方式。

6.2.9濾池運行時應盡可能設置自動檢測、控制系統,實現運行管理自動化。

4

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6.3濾速與濾料組成

6.3.1濾池應按正常情況下的濾速設計,并以檢修情況下的強制濾速校核。

6.3.2濾池濾速及濾料組成宜按表2取用。污水過濾的濾速應高于給水過濾的濾速,濾料的粒徑亦應

相應加大,工程上應根據進水水質、濾后水水質要求、濾池構造等因素,通過試驗或參照相似條件下已

有濾池的運行經驗確定。

表2濾池濾速及濾料組成

濾料組成

正常濾速/強制濾速/

濾料種類粒徑/不均勻系數厚度/

(m/h)(m/h)

mmK80mm

單層石英砂

<2.07008~1010~12

粗砂濾料d10=0.8

無煙煤

<2.0300~400

d10=1.0

雙層濾料9~1212~16

石英砂

<2.0400

d10=0.8

均勻級配石英砂

<1.41200~15008~1010~12

粗砂濾料d10=1.0~1.3

6.3.3當濾池采用大阻力配水系統時,其承托層宜按表3采用。

表3大阻力配水系統承托層材料、粒徑與厚度單位:mm

層次(自上而下)材料粒徑厚度

1礫石2~4100

2礫石4~8100

3礫石8~16100

本層頂面應高出

4礫石16~32

配水系統孔眼100

6.4配水、配氣系統

6.4.1設計要點

1)濾池配水、配氣系統,應根據濾池形式、沖洗方式、單格面積、配水配氣的均勻性等因素考慮

選用。采用單水沖洗時,可采用穿孔管、濾頭等配水系統;氣水沖洗時,可選用長柄濾頭、穿孔管等配

水、配氣系統。

2)干管(渠)頂上宜設排氣管,排出口設在濾池水面以上。

3)長柄濾頭配水、配氣系統應按沖洗水量、沖洗氣量,并根據下列數據通過計算確定:

·配氣干管進口處的流速為10~15m/s;

·配水(氣)渠配氣孔出口流速為10m/s左右;

·配水干管進口端流速為1.5m/s;

·配水(氣)渠配水孔出口流速為1~1.5m/s。

4)配水(氣)渠頂上宜設排氣管,排出口設在濾池水面以上。

5)配水系統要求能均勻地收集濾后水和分配反沖洗水,并要求安裝維修方便,不易堵塞,經久

耐用。

5

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6.4.2濾池各類管(渠)流速的確定

進水管0.8~1.2m/s;出水管1.0~1.5m/s;

沖洗水2.0~2.5m/s;排水1.0~1.5m/s;

初濾水排放3.0~4.5m/s;輸氣管10~15m/s。

6.4.3配水系統的水頭損失計算

6.4.3.1大阻力配水系統

1)大阻力配水系統應按沖洗流量,并根據下列數據通過計算確定:

·大阻力穿孔管配水系統孔眼總面積與濾池面積之比(開孔比)宜為0.20%~0.25%;

·配水干管(渠)進口處的流速為1.0~1.5m/s;

·配水支管進口處的流速為1.5~2.0m/s;

·配水支管孔眼出口流速為5~6m/s。

2)配水系統水頭損失,當按孔口的平均水頭損失計算時,可采用式(1):

2

1??q

()

h2=??1

210g??αβ

式中:h2——孔口平均水頭損失,m;

q——沖洗強度,L/(m2·s);

α——流量系數,宜取0.65;

β——孔眼總面積與濾池面積之比,采用0.20%~0.25%。

3)承托層水頭損失h3,可按式(2)計算:

h3=0.022Hq1(2)

式中:H1——承托層厚度,m。

4)濾料層水頭損失h4,可按式(3)計算:

??γ1

h4=????1(1m0)H2(3)

??γ

式中:γ1——濾料的相對密度;

γ——水的相對密度;

m0——濾料膨脹前的孔隙率(石英砂為0.41);

H2——濾層膨脹前厚度,m。

5)沖洗系統

水泵沖洗:采用水泵沖洗時,需考慮有備用措施。沖洗水泵的流量及揚程由式(4)、式(5)計算:

Qqf=(4)

HH=01234+++++hhhhh5(5)

式中:Q——水泵出水量,L/s;

f——單個濾池面積,m2;

H——水泵所需揚程,m;

H0——洗砂排水槽頂與吸水池最低水位高差,m;

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hl——吸水池與濾池間沖洗管的沿程水頭損失與局部水頭損失之和,m;

h5——富余水頭,h5=1m左右。

水箱(水塔、水柜)沖洗:水箱中水深不宜超過3m,水箱應在濾池沖洗間歇時間內充滿,并應有

防止空氣進入濾池的措施。水箱的容積可采用一次沖洗水量1.5倍,水箱底部高于洗砂排水槽頂的高度,

可按式(6)計算:

H01234=hhhhh++++5(6)

式中:h1——沖洗水箱至濾池大阻力配水系統間的水頭損失,m。

6.4.3.2小阻力配水系統

1)小阻力濾頭配水系統縫隙總面積與濾池面積之比宜為1.0%~1.5%,在有條件時應取下限。

2)配水系統水頭損失

水通過配水系統的孔眼時,呈紊流狀態,其單水沖洗時的水頭損失按式(7)計算:

1

hu=(/αβ)102×6(7)

2gB

式中:h——水流通過配水系統的水頭損失,m;

2

uB——沖洗強度,L/(m·s)。

流量系數α應試驗確定,無試驗數據時,宜參考表4選用。

表4流量系數α值

型式α型式α

濾頭0.8鋼筋混凝土柵條0.6

縫式圓形柵條0.85孔板0.75

木柵條0.6濾球0.78

3)配水系統開孔比

開孔比β值可用式(8)表示:

Δv

=(/2MαβH)2(8)

v

式中:Δv——孔口平均出流速度差,m/s;

v——孔口平均出流速度,m/s;

M——濾池長度,m;

H——配水室高度,m。

一般情況下,小阻力配水系統的開孔比宜保持在1%~1.5%。

6.5反沖洗方式

6.5.1濾池沖洗方式的選擇,應根據濾料層組成、配水配氣系統型式,通過試驗或參照相似條件下已

有濾池的經驗確定,宜按表5選用。

表5沖洗方式和程序

濾料組成沖洗方式、程序

單層粗砂級配濾料水沖或氣沖—水沖

單層粗砂均勻級配濾料氣沖—氣水同時沖—水沖

雙層煤、砂級配濾料水沖或氣沖—水沖

7

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6.5.2單水沖洗濾池的反沖洗強度及沖洗時間宜按表6采用。

表6水沖洗強度及沖洗時間(水溫20℃時)

濾料組成沖洗強度/[L/(m2·s)]膨脹率/%沖洗時間/min

單層粗砂級配濾料12~15455~7

雙層煤、砂級配濾料13~16506~8

注1:當采用表面沖洗設備時,沖洗強度可取低值。

注2:應考慮由于全年水溫、水質變化因素,適當調整沖洗強度的可能。

1)單獨用水反沖洗的計算

單獨用水反沖洗必須設沖洗水泵或沖洗水塔(箱),其設備布置和設計計算見6.6.1普通快濾池。

2)固定式表面沖洗的水反沖洗的計算

·沖洗水頭應通過計算確定,一般為0.2MPa;

·穿孔管孔眼流速可按需要決定。亦可參考式(9)計算確定:

q×103

v=(9)

2?

式中:q——表面沖洗強度,L/(m2·s),一般為2~3L/(m2·s);

?——穿孔管孔眼總面積與濾池面積之比,%,宜采用0.20%~0.25%;

v2——穿孔管孔眼流速,m/s,一般為6~8m/s。

當q采用低值時,?應采用低值;當q采用高值時,?也應采用高值。

6.5.3氣水沖洗濾池的沖洗

6.5.3.1氣水沖洗濾池的沖洗強度及沖洗時間,宜按表7采用。

表7氣水沖洗強度及沖洗時間

先氣沖洗氣水同時沖洗后水沖洗表面掃洗

濾料種類氣強度/時間/氣強度/水強度/時間/水強度/時間/水強度/時間/

[L/(m2·s)]min[L/(m2·s)][L/(m2·s)]min[L/(m2·s)]min[L/(m2·s)]min

單層細砂

15~202~3———8~104~5——

級配濾料

雙層煤、砂

15~202~3———6.5~104~5——

級配濾料

單層粗砂均13~171~213~173~44~34~82~3——

勻級配濾料*13~171~213~172.5~35~44~62~31.4~2.3全程

注:*粗砂均勻級配濾料采用氣水沖洗時沖洗周期宜采用24~36h。

6.5.3.2氣水反沖洗空氣供應方式

沖洗空氣的供應,宜采用鼓風機直接供氣,中小型濾池亦可采用空氣壓縮機—貯氣罐組合供氣方

式。

1)鼓風機直接供氣

先氣后水沖洗時,鼓風機出口處的靜壓力應為輸配氣系統的壓力損失和富余壓力之和,按式(10)

計算:

HhhA12=++9810Khh3+4(10)

式中:HA——鼓風機出口處的靜壓,Pa;

h1——輸氣管道的壓力總損失,Pa;

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h2——配氣系統的壓力損失,Pa;

K——漏損系數(1.05~1.10);

h3——配氣系統出口至空氣溢出面的水深,m;

h4——富余壓力,取4900Pa。

采用長柄濾頭氣水同時沖洗時,按式(11)計算:

HhhhhA124=+++5(11)

式中:h5——氣水室中的沖洗水水壓,Pa;

其余同式(10)。

2)空壓機串聯貯氣罐供氣

空壓機容量可按式(12)計算:

WqFtVPK=(0.06?)/t(12)

式中:W——空壓機容量,m3/min;

q——空氣沖洗強度,L/(m2·s);

F——單個濾池面積,m2;

t——單個濾池設計氣沖時間,min;

V——中間貯氣罐容積,m3;

P——貯氣罐可調節的壓力倍數;

K——漏損系數(1.05~1.10)。

6.5.3.3V型濾池的沖洗計算詳見6.6.3。

6.6各類濾池的設計方法

6.6.1普通快濾池

設計要點:

1)濾速與濾料的設計參見6.3。

·濾料粒徑可根據需要做出調整,粗粒濾料可達1.2~2.0mm。沖洗強度亦應作相應調整。有條

件時可改造為氣水聯合沖洗;

·根據污水性質必要時應選擇耐腐蝕濾料,如多孔陶粒、瓷砂等;

·處理含金屬離子或ζ電位較高的粒子的廢水,宜設金屬屑濾料濾層;

·反沖洗水力分級大,砂粒不均勻系數(K80)應盡可能小,以免濾池水頭損失增大。

2)配水系統宜采用大阻力配水系統。

3)濾層表面以上的水深,宜采用1.5~2.0m。

4)設計過濾周期宜為12~24h。

5)濾池底部宜設有排空管,其入口處設柵罩,池底坡度約0.005,坡向排空管。

6)配水系統干管末端應裝排氣管,管徑一般為20~40mm。排氣管伸出濾池頂處應加截止閥。

7)間歇運行時間較長時,應預留初濾水排放管,按規定時間排水。

8)DN300及以上的閥門及沖洗閥門一般采用電動、液動或氣動閥。

9)每格濾池應設水頭損失計及取樣管。

10)密封渠道應設檢修人孔。

9

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6.6.2設計數據與計算公式

6.6.2.1濾池總面積、個數及單池尺寸

1)濾池總面積F按式(13)計算:

Q

F=(13)

vT()00?t

式中:F——濾池總過濾面積,m2;

Q——設計水量,m3/d;

v——設計濾速,m/h;

T0——濾池每日工作時間,h;

t0——濾池每日沖洗過程的操作時間,h。

2)濾池個數:應根據技術經濟比較確定,但不得少于兩個。一般條件下選擇原則:濾池個數多,

單池面積小,配水均勻,沖洗效果好,可參見表8采用。

表8濾池個數

濾池總面積/m2濾池個數濾池總面積/m2濾池個數

小于3021504~6

30~5032005~6

1003或43006~8

3)單池尺寸:單個濾池面積按式(14)計算:

F

f=(14)

N

式中:F——濾池總面積,m2;

N——濾池個數。

濾池可為正方形或矩形,長寬比為(1~1.5)∶1。

4)快濾池應采用大阻力配水系統。

6.6.2.2濾池布置

1)當濾池個數大于6個時,宜用雙行排列。

2)單個濾池面積大于50m2時,可考慮設置中央集水渠。

6.6.2.3水頭損失計算詳見6.5。

6.6.2.4管(槽)流速,見7.3.2。

6.6.3快濾池的演變形式

6.6.3.1雙閥濾池

1)雙閥濾池宜采用鴨舌閥式雙閥濾池或虹吸管式雙閥濾池。其計算參見6.6.2普通快濾池。

2)鴨舌閥式雙閥濾池應適當提高沖洗強度、增加沖洗水量,適宜于水泵沖洗。

3)虹吸管式雙閥濾池應設沖洗、清水兩閥門和相應的沖洗設備(水泵或水箱)等,并采用真空系

統控制虹吸進水管和虹吸排水管。

6.6.3.2翻板濾池

翻板濾池宜采用無煙煤、石英砂雙層濾料,其主要設計參數取用如下:

1)濾層厚度應不小于1.5m,承托層宜采用粗—細—粗的粒徑分布。

2)翻板濾池宜采用小阻力配水系統,開孔率β宜取1.2%~1.4%。

3)反沖洗方式宜采用氣沖—氣水沖—水沖的聯合沖洗方式,相關系數見表7。

10

HJ2008—2010

4)反沖洗時濾層膨脹率宜為15%~25%。

6.6.3.3雙層濾料濾池

雙層濾料濾池的設計要點及數據如下:

1)一般的雙層濾料及濾速選擇見表2。含短纖維及黏性污染物的廢水,不宜用雙層濾料濾池。

2)最大粒徑的選擇:根據反沖洗后兩層濾料交界面控制混雜程度的要求,最大無煙煤粒徑與最小

石英砂的粒徑比,按式(15)計算:

d′γ?1

max=K1(15)

d12γ?1

式中:d′max——最大無煙煤粒徑,mm;

d1——最小石英砂粒徑,mm;

γ1——石英砂的相對密度,無資料時可取2.65;

γ2——無煙煤的相對密度,無資料時可取1.82;

K——不均勻系數,一般采用1.25~1.5。

3)沖洗排水槽頂距濾層表面高度H,可按式(16)計算:

HeHeH=+1122+++2.5xδ0.075(16)

式中:H1——石英砂層厚度,m;

H2——無煙煤厚度,m;

e1——石英砂層膨脹率,40%~50%;

e2——無煙煤膨脹率,50%~60%;

x——槽寬的一半,m;

δ——槽底厚度,m。

6.6.4V型濾池

6.6.4.1設計要點

1)濾層表面以上水深應不小于1.2m。

2)V型濾池兩側進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,最大不得

超過5m。表面掃洗配水孔的預埋管縱向軸線應保持水平。

3)V型濾池水槽斷面應按非均勻流滿足配水均勻性要求計算確定,其斜面與池壁的傾斜度宜采用

45°~50°。

4)V型濾池的進水系統應設置進水總渠,每格濾池進水應設可調整高度的堰板。

5)反沖洗空氣總管的管底應高于濾池的最高水位。

6)V型濾池長柄濾頭配氣配水系統的設計,應采取有效措施,控制同格濾池所有濾頭、濾帽或濾

柄頂表面在同一水平,其誤差不得大于±5mm。

7)V型濾池的沖洗排水槽頂面宜高出濾料層表面500mm。

8)多格V型濾池的布置可采用單排及雙排布置;當濾池的格數少于3個時,宜采用單排布置,超

過4格宜采用雙排布置。

6.6.4.2設計數據

1)濾速與濾料的選擇參見6.3。

2)過濾周期,宜采用24~48h。

3)濾池個數及單池尺寸。

·濾池個數:濾池個數的確定應作技術經濟比較。無資料時,可參考表9選用。

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表9濾池個數

濾池總過濾面積/m2濾池個數濾池總過濾面積/m2濾池個數

小于802250~3504~5

80~1502~3350~5005~6

150~2504500~8005~8

·單池尺寸:單格濾池的寬度一般在3.5m以內,最大不超過5m。無資料時,可參考表10。

表10濾池尺寸及面積

寬度/m長度/m單格面積/m2雙格面積/m2

3.508.60~14.3030.0~50.060.0~100.0

4.0012.50~16.3050.0~55.0100.0~130.0

4.5012.20~17.8055.0~80.0110.0~160.0

5.0014.00~20.0070.0~100.0140.0~200.0

4)進水及布水系統

·進水總渠設置溢流堰,堰頂高度根據設計允許的超負荷要求確定。

·進水孔應有兩個,即主進水孔及掃洗進水孔。主進水孔一般設氣動或電動閘板閥,表面掃洗孔也

可設手動閘板。

·進水堰的堰板宜設計為可調式,以便調節單池進水量,使各池進水量相同。

·進水槽的底面應與V型槽底平,不得高出。

·V型槽在濾池過濾時處于淹沒狀態。槽內設計始端流速不大于0.6m/s。V型槽底部的水平布水

孔內徑一般為φ20~30,過孔流速2.0m/s左右,孔中心一般低于用水單獨沖洗時池內水面50~150

mm。

5)沖洗水排水系統設計

·排水槽底板以≥0.02的坡度坡向出口;底板底面最低處應高出濾板底約0.1m,最高處高出0.4~

0.5m;排水槽內的最高水面宜低于排水槽頂面50~100mm。排水槽底層為配氣配水渠,兩者的寬度宜

一致。

·濾池沖洗時,排水槽頂的水深(堰頂水深)按式(17)計算:

2

??3

()qqB13+

h1=??(17)

??0.422g??

式中:h1——排水槽頂的水深,m;

2

q1——表面掃洗水強度,L/(m·s);

2

q3——水沖洗強度,L/(m·s);

B——單邊濾床寬度,m;

g——重力加速度9.81m/s2。

·排水渠設在與管廊相對的一側,槽出口設置電動或氣動閘閥。

6)配水配氣系統設計

·配水配氣系統設計一般原則

進氣干管管頂宜與配水渠頂持平,沖洗水干管管底宜與配水渠底持平。

配氣配水渠斷面尺寸的確定應滿足以下條件:

進口處沖洗水流速一般不大于1.5m/s;

進口處沖洗空氣流速一般不大于5m/s;

12

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斷面尺寸應和排水槽及氣水室相配合,并能滿足施工要求。

·氣水室

配氣孔頂宜與濾板板底相平,有困難時,可低于板底,但高差不宜超過30mm。過孔流速為15m/s

左右,通常預埋UPVC(聚氯乙烯)管,配氣孔平面配置時應注意避開濾板梁。

配水孔底應平池底,孔口流速為1.0~1.5m/s。

支承濾板的濾板梁應垂直于配氣配水渠,且梁頂應留空氣平衡縫,縫高20~50mm,長為1/2濾板

長,在每塊濾板長度的中間部位。

氣水室宜設檢查孔,檢查孔可設在管廊側池壁上。

·濾頭

配水配氣系統應采用長柄濾頭。

濾頭個數的確定:開孔比(β值)應在1.2%~2.4%之間。一般每平方米濾池面積布置30~50個。

濾頭水頭損失計算:

沖洗水通過長柄濾頭的水頭損失,按產品的實測資料確定。

沖洗空氣通過長柄濾頭的壓力損失,按產品的實測資料確定。

沖洗水和空氣同時通過長柄濾頭時的水頭損失,按產品實測資料確定,無資料時可按式(18)計算

其水頭損失增量:

2

Δ=hn9810(0.01?0.01v1+0.12v1)(18)

式中:Δh——氣水同時通過長柄濾頭比單一水通過長柄濾頭時的水頭損失增量,Pa;

N——氣水比;

v1——濾頭中的水流速度,m/s。

V型濾池沖洗水的供應,宜用水泵。水泵的能力應按單格濾池沖洗水量設計,并設計備用機組。

V型濾池沖洗氣源的供應,宜用鼓風機,并設置備用機組。

7)管(渠)流速

管(渠)設計流速可按6.4.2選用。

6.6.4.3計算方法

1)過濾面積計算見式(13)、式(14)。

2)濾頭個數,可按式(19)、式(20)計算:

f

n=β(19)

f1

n1==(20)

ff1

式中:f——單池過濾面積,m2;

n——單池濾頭個數,個;

22

f1——每個濾頭縫隙面積,m,宜取0.00025~0.00065m;

2

n1——每平方米濾板濾頭個數,個,按濾頭產品資料確定,一般為30~55個/m;

β——開孔比,宜取1.2%~2.4%。

3)濾池高度,可按式(21)計算:

HHHHHHHH=++++++1234567(21)

式中:H——濾池高度,m;

H1——氣水室高度,m,宜取0.7~0.9m;

H2——濾板厚度,m,宜取0.1m;

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H3——承托層厚度,m,宜取0.01~0

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