内循环连续式砂滤器的微絮凝过滤试验

内循环连续式砂滤器的微絮凝过滤试验陈志强1,　吕炳南1,　温沁雪1,　冯令艳1,　李　武2(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨150090;2.深华房地产开发有限公司,广东深圳518002)　　摘　要:　所开发的内循环连续式砂滤器利用微絮凝过滤技术,采用体内循环洗砂系统进行连续过滤、反冲洗。对影响内循环连续式过滤器效率的工作参数进行了研究,同时就滤前水处理情况对出水水质的影响进行了试验,为该装置的应用创造了条件。　　关键词:　内循环连续式砂滤器;　微絮凝;　工作参数;　滤前水处理中图分类号:TU991.24　　文献标识码:C　　文章编号:1000-4602(2002)01-0045-05　　基金项目:黑龙江省科委攻关项目(G99G8—1)　　连续式砂滤器是近年来国外研制成功的一种新型一体化水处理设备,它省略了常规净水工艺中的反应、沉淀工段,在装置中完成絮凝、过滤和反冲洗过程,使得在滤床中直接进行凝聚和分离成为可能。由于几乎所有的化学处理步骤都直接在滤床中进行,因此连续式砂滤器在设备体积上比传统的化学处理节省80%以上,加药量则节省了20%～30%[1]。正是基于以上的优点,连续式砂滤器得到广泛的开发应用,目前美国、日本已经有1000多套连续式砂滤器应用于中、小型水厂[1]。经多年研究,笔者也开发出一套内循环连续式一体化净水设备(专利号:01250908.6),并在了解连续式砂滤器工作机理的基础上,探讨了滤池工作参数对其处理效果的影响,就滤料粒径、滤速、滤层厚度、压缩空气量、空气压力、砂循环速率、搅拌强度、反应时间等对出水水质的影响进行了定量分析,得到一系列运行参数,为该设备的应用创造了条件。1　试验流程及装置111　试验流程试验流程见图1。112　砂滤器的构造及工作原理试验设备直径为300mm,总高为2.5m。石英砂滤料的有效粒径为0.7～1.0mm,滤层高度为0.8m。砂滤器的构造见图2。图1　连续过滤工艺流程图图2　连续式砂滤器的结构过滤过程:经投加混凝剂的原水由进水管(A)进入布水器装置(B)。在水流从布水支管的孔口流出后由下而上通过滤层(C)的过程中,原水中的悬浮物被滤料截流下来,滤后上升到集水槽(D),经出水管(E)进入贮水池。反冲洗过程:压缩空气(O)通入砂滤器中部的·54·　　　中国给水排水2002Vol.18　　　　　　　　　　CHINAWATER&WASTEWATER　　　　　　　　　　No.1©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.提砂管(F),带动砂滤器底部的脏砂一同上升,被提升的混合物从提砂管顶部(G)落入洗砂槽,砂粒则随水流进入“错环式”洗砂器(H)。在过滤出水与反冲洗出水水位差的作用下,提砂管内的气提水和洗砂器内的冲洗水一同排出滤池。在重力作用下洗净的滤料经布砂罩(L)循环落回到滤层。2　影响因素分析由于PAC具有强烈的电中和脱稳能力及快速的絮凝反应动力学及结团絮凝反应特征,在直接过滤中作为单一的混凝剂对于处理低浊水和中低浊度水中的有机物是有效的,因此试验中采用PAC做絮凝剂。211　滤池工作参数的影响①　滤料粒径选用0.7～1.0mm的细砂、1.0～1.25mm的中砂和1.25～1.5mm的粗砂进行对比试验,运行4h后测定出水水质,试验结果见表1。表1　滤料粒径对出水水质的影响滤料粒径(mm)进水浊度(NTU)出水浊度(NTU)工作条件0.7～1.0401.2～1.81.0～1.25393.1～4.21.2