重力式无阀滤池由于其操作简单,管理方便,而在生产上广为使用。重力式无阀滤池的设计滤速一般为10m/h,平面形式大都为长方形,砖或钢筋混凝土结构,一般两个滤池为一组,建在一起,其构造如下图所示。
重力式无阀滤池示意图
1—配水槽;2—U形进水管;3—虹吸上升管;4—顶盖;
5—布水挡板;6—滤料层;7—配水系统;8—集水区;
9—连通渠;10—冲洗水箱;11—出水管;12—虹吸辅助管;
13—抽气管;14—虹吸下降管;15—排水井;16—虹吸破坏斗;17—虹吸破坏管;18—水封堰;
19—反冲洗强度调节器;20—虹吸辅助管管口
无阀滤池的工作原理如下:
过滤时的流程是:经沉淀或澄清后的清水,从配水槽1、U形进水管2,进入虹吸上升管3,再由顶盖4内的布水挡板5均匀地布水于滤料层6中,水自上而下通过滤料层过滤,过滤水从小阻力配水系统7进入集水区8后,通过连通渠9流到冲洗水箱———即冲洗水箱10,当水位上升至出水管11时,过滤水就流入清水池。
滤池刚投入运行时,滤料层较清洁,但当运行到一定的时间之后,由于滤料层中固体颗粒杂质的逐渐增多,因此水头损失也随之增加,水位就沿着虹吸上升管慢慢升高,当水头损失增大到一定程度之后,使虹吸上升管中的水位升高到虹吸辅助管管口20时,水便从辅助管12中急速流下,依靠水流的夹气和引射作用,通过抽气管13不断带走虹吸管中的空气,使虹吸管形成真空,虹吸上升管中的水便大量地越过管顶,沿虹吸下降管14落下,这时,就开始了反冲洗过程。
冲洗水箱的水经过连通渠、集水区和配水系统从下而上冲洗滤料层,冲洗的废水通过虹吸管,流入排水井15,从水封堰18溢流至沟渠。在冲洗过程中,水箱的水位逐渐下降,约冲洗5min左右,水箱水位下降到虹吸破坏斗16缘口以下时,虹吸破坏管17会把其内的存水吸光,露出管口,空气迅速从虹吸破坏管进入虹吸管顶,虹吸即被破坏,冲洗过程就此结束,过滤又重新开始。
在滤池的运行过程中,遇到出水水质不理想,或是滤层阻力过大,这时,可以进行人工强制反冲洗。打开虹吸辅助管管口20处的人工强制反冲洗压力管阀门,通过压力水抽走虹吸管的空气,即可达到人为的强制冲洗的目的。