干货分享：V型滤池

V型滤池构造见图8-16， 一组滤池通常分为多格，每格构造相同 。多格滤池共用一条进水总渠、清水出水总渠、反冲洗进水管和进气管道。反冲洗水排入同一条排水总渠后排出。 滤池中间设双层排水、配水干渠，将滤池分为左右两个过滤单元 。渠道上层为冲洗废水排水渠7，顶端呈45°斜坡，防止冲洗时滤料流失。下层是气水分配渠8，过滤后的清水汇集在其中。 反冲洗时 ，气、水从分配渠中均匀流入两侧滤板之下，滤板上安装长柄滤头，上部铺设d=2~4mm粗砂承托层，覆盖滤头滤帽50~100mm。承托层上面铺d=0.9~1.2mm滤料层厚1200~1500mm。滤池侧墙设过滤进水V型槽和冲洗表面扫洗进水孔。

在过滤时，冲洗进水、进气阀门关闭，浑水由进水总渠经开启的阀门1、堰口3进入分配渠，向两侧流过侧孔4进入V型槽5。同时，从V型槽槽底扫洗孔6和槽顶溢流，均匀分布到滤池之中。滤后清水从底部空间11经配水孔9汇入气水分配渠8，再由水封井12、出水堰13、清水渠14流入清水池。 出水堰13的堰顶水位标高和砂面水位标高的差值即为过滤水头损失值。

当滤后水质逐渐变差时，即要进行滤池反冲洗。启动鼓风机，开启空气进水阀17，压缩空气经配水配气渠8上部的配气孔10均匀分布在滤板之下底部空间11中，并形成气垫层。不断进入的空气经长柄滤头滤杆上进气孔（缝）到滤头缝隙流出，冲动砂滤料发生位移，填补、互相摩擦，致使滤料表面附着的污泥脱落到滤料孔隙之中。被气流带到水面表层的污泥，在V型槽底扫洗孔横向出流的扫洗水作用下，推向排水渠7。经过气冲2min左右，启动反冲洗水泵，开启冲洗水阀18，或用高位水箱冲洗。冲洗水经气水分配渠8下部的配水孔9进入滤板下底部空间11的气垫层之下，从长柄滤头滤杆端口压入滤头，和压缩空气一并从滤头缝隙进入滤池。反冲洗水流冲刷滤层，进一步搅动滤料相互摩擦，促使滤料表层污泥脱落，同时把滤层孔隙中污泥冲到水面排走。 气-水同时冲洗时 ，当气冲洗强度不变，水冲洗强度2.5~3L/(m ² ·s)，气水同时冲洗5~4min。最后停止空气冲洗，关闭进气阀17，单独用水漂洗（后水冲洗），适当增大反冲洗强度到4~6L/(m ² ·s)，冲洗8~5min。整个反冲洗过程历时10~12min。

从滤料级配、过滤过程、反冲洗方式等方面考虑，均质滤料滤池具有以下工艺特点：

① 滤层含污量大 ；所选滤料粒径d _max 和d _min 相差较小，趋于均匀。气-水反冲洗时滤层不发生膨胀和水力分选，不发生滤料上细下粗的分级现象。又因为 该种滤料孔隙尺寸相对较大，过滤时，杂质穿透深度大，能够发挥绝大部分滤料的截污作用，因而滤层含污量增加，过滤周期延长。

② 等水头过滤 ； （无阀门调节，本质是等速变水头过滤） 滤池出水阀门根据砂面上水位变化，不断调节开启度，用阀门阻力逐渐减小方法，克服滤层中增大的水头损失，使砂面水位在过滤周期内趋于平稳状态。然，上层滤料截留杂质后，孔隙流速增大，污泥下移，但因滤层厚度较大，F层滤料仍能发挥过滤作用，确保滤后水质。 当一格反冲洗时，进入该池的待滤水大部分从V型槽下扫洗孔流出进行表面扫洗，不至于使其他未冲洗的几格滤池增加过多水量或增大滤速，也就不会产生冲击作用。

③ 滤料反复摩擦 ， 污泥及时排出；空气反冲洗引起滤层微膨胀，发生位移，碰撞 。 （粗颗粒均质滤料，气水反冲洗，滤料几乎不膨胀，几乎不发生水力膨胀）

气水同时冲洗，增大滤层摩擦及水力冲刷，使附着在滤料表面的污泥脱落，随水流冲出滤层，在侧向表面冲洗水流作用下，及时推向排水渠，不沉积在滤层。和处于流态化的滤层相比，气一水同时冲洗的摩擦作用更大。

④ 配水布气均匀 ； （小阻力配水） 滤池滤板表面平整，同格滤池所有滤头滤帽或滤柄顶表面在同一水平高程，高差不超过±5mm。从底部空间进入每一个滤头的气量、水量基本相同。底部空间高700~900mm，气一水通过时，流速很小，各点压力相差很小，可以保证气、水均匀分布，冲洗到滤层各处，不产生泥球，不板结滤层。

滤池过滤面积等于处理水量除以滤速 。单池面积与分格数有关。根据均质滤料滤池的工艺特点可知， 当一格滤池反冲洗时，如果进入该格的待滤水量参与表面扫洗，仅有少许水量增加到其他几格，因此不会出现较大的强制滤速 。如果滤池冲洗时不用待滤水表面扫洗，则应按照强制滤速大小进行计算。

滤池分格多少，主要考虑反冲洗配水布气均匀，表面扫洗排水通畅，滤池不均匀沉降引起滤板水平误差等因素 ，故希望单格滤池面积不宜过大。其平面尺寸虽没有长宽比限制，但考虑到表面扫洗效果，滤池两侧V型槽槽底扫洗配水孔口到中央排水渠边缘的水平距离宜在3.50m以内，最大不超过5.0m。

气水反冲洗滤池底部空间高700~900mm；

滤板厚100~150mm；

承托层厚150~200mm；

滤料层1200~1500mm；

滤层砂面以上水深1200~1500mm；

进水系统跌落（从进水总渠到滤池砂面上水位）300~400mm；

进水总渠超高300mm；

则滤池深度约4000~4500mm。

排水渠渠顶高于滤层500mm。

每格滤池的出水都经过出水堰口流入清水总渠，砂面上水位标高和出水堰口水位标高之差即为最大过滤水头损失值。 均质滤料滤池冲洗前的滤层水头损失值一般控制在2.0~2.5m。

均质滤料气一水反冲洗滤池具有均匀的配水配气系统。通常有配水配气渠、滤板、长柄滤头（图8-17）组成。

配水、配气渠位于排水渠之下，起端安装空气进气管，进气管管顶和渠顶平接。下面安装冲洗水进水管，进水管管底和渠底平接。配水配气渠起端末端宽度相同。当气、水同时进入配水配气渠时，空气处于压缩状态，其体积占冲洗水的20%~30%。配水干管进口端流速1.5m/s左右。空气输送管或配气干管进口端空气流速10~15m/s。

配水、配气渠上方两侧开配气孔，出口流速10m/s左右。沿渠底开配水孔，配水孔过孔水流流速1.0~1.5m/s。

滤板搁置在配水、配气渠和池壁之间的支撑小梁上，每平方米滤板上安装长柄滤头50~60个。每个滤头缝隙面积约2.5-2.65cm ² 。根据安装滤头个数便可计算出长柄滤头滤帽缝隙总面积与滤池过滤面积之比值(开孔比)。同时控制同格滤池安装的所有滤头滤帽或滤头滤柄顶表面在同一水平高程，误差不超过5mm。

仅设计单水冲洗、不考虑气水冲洗的活性炭滤池、虹吸滤池等可安装短柄滤头。

均质滤料气水反冲洗滤池的管渠较多，除进水总渠、滤后清水总渠、反冲洗进水管（渠）、反冲洗排水干渠之外，还有冲洗输气管、V形槽（图8-18）、排水渠等。

其中过滤水进水总渠、滤后清水总渠、排水总渠流速及断面设计参见普通快滤池管渠设计。低压空气输气管直径按照10~15m/s流速设计。 为防止输气管中进水，进入滤池的空气总管应安装在滤池砂面上最高水位以上，进滤池前安装控制阀门。

位于配水配气渠上的排水渠渠底标高随着配水配气渠渠顶高度变化而变化。该排水渠一般宽800~1200mm， 渠顶高出滤料层500mm 。 排水渠起端深度 应根据后水冲洗时的水深计算， 一般取1000mm以上 。V形槽设计尺寸见图8-18，在过滤时处于淹没状态，待滤水经V形槽起端的进水孔进入V形槽，经槽口和扫洗孔进入滤池。反冲洗时，槽内水位下降到斜壁顶以下50~100mm。经扫洗孔流岀表面扫洗。扫洗孔孔径25~30mm，间距100~200mm，流速2.0m/s左右。扫洗孔中心标髙低于反冲洗时滤池内最高水位50~150mm。