摘　要:虹吸式過濾器是水處理過程中的主要設(shè)備之一,在其設(shè)計計算過程中,參數(shù)的選取將嚴(yán)重影響其過濾效果。本文作者針對實(shí)驗結(jié)果和應(yīng)用情況,將對該設(shè)備的設(shè)計計算作進(jìn)一步探討,以提高其過濾效果和過濾效率。
    關(guān)鍵詞:虹吸過濾器;設(shè)計計算;參數(shù)選取
　  前　言
    虹吸式過濾器也稱無伐濾池,虹吸式過濾器廣泛應(yīng)用于地表水凈化、地下水除鐵除錳、循環(huán)水旁流過濾、生產(chǎn)廢水除懸浮雜質(zhì)、有機(jī)污水經(jīng)生化處理和二次沉淀池處理之后的后續(xù)過濾以及室內(nèi)游泳池水的過濾,是一種理想的水處理設(shè)備。從目前提供該設(shè)備的產(chǎn)品介紹,作者認(rèn)為,在該設(shè)備的設(shè)計中,存在一些不合理的參數(shù)選取:其一,普遍采用5ｍｉｎ的反沖洗時間,實(shí)際太長;其二,過濾速度一般用10ｍ/ｈ,該參數(shù)偏高;其三,期終水頭損失都在1 5～1 7ｍ,略高了一點(diǎn),就會導(dǎo)致過濾質(zhì)量不佳,也是反沖洗時間增長的原因,導(dǎo)致不良的循環(huán)操作。本文作者針對虹吸式過濾器的諸多不足,淺談在設(shè)計中的參數(shù)選取。
    虹吸式過濾器根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式和過濾材料的不同,分為Ａ型虹吸式過濾器和Ｂ型虹吸式過濾器。它們除了在結(jié)構(gòu)形式上存在差異外,其過濾流程也不相同。本文主要介紹Ａ型虹吸式過濾器,如圖1所示,Ｂ型虹吸式過濾器將在以后的文章中作詳細(xì)介紹。
    1　Ａ型虹吸式過濾器工作原理及工作流程　　
    Ａ型過濾器的本體由錐形隔板和支承網(wǎng)分成三部分,即沖洗水貯槽、過濾區(qū)和集水區(qū)。過濾開始時,自然澄清的水由高位槽經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入過濾器,雜質(zhì)被濾層截留后,清水進(jìn)入集水區(qū),再經(jīng)連通管到達(dá)沖洗水貯槽,當(dāng)液位達(dá)到ａ點(diǎn)時,就從出水口流至清
   
水貯槽。由于需克服濾層的阻力,進(jìn)水液位應(yīng)高于ｃ點(diǎn),虹吸管中液位就處于ｂ點(diǎn),在過濾的過程中,隨著濾層阻力的不斷增加,虹吸管中的液位就會不斷的上升。
   當(dāng)虹吸管中的液面逐漸上升至ｃ點(diǎn),水就從虹吸輔助管流下,由于在進(jìn)入虹吸輔助管處的旋渦吸氣作用及流經(jīng)輔助擴(kuò)大管處的水流挾氣作用。虹吸管中的空氣就經(jīng)由抽氣管被水流帶至水封中逸出,并使虹吸管形成負(fù)壓。zui后,當(dāng)虹吸管中負(fù)壓達(dá)到一定程度時,就形成虹吸作用。沖洗貯槽中貯存的清水經(jīng)連通管、集水區(qū)沖洗濾料層,沖洗水則經(jīng)虹吸上升管、虹吸下降管從水封中排出。這樣就自動地由過濾周期轉(zhuǎn)入反沖洗周期,如圖2所示。
   此時,沖洗水貯槽中的液位開始下降。當(dāng)降至ｅ點(diǎn)時,虹吸破壞管管口露出液面,空氣被吸入而使虹吸作用中斷,反沖洗周期自動停止,進(jìn)入第二個過濾周期。
   
    從運(yùn)行過程可見,沖洗水量取決于沖洗水貯槽的容積,而沖洗水強(qiáng)度則取決于液位ａ,ｅ之間的平均位差與液位ｄ之間的落差,以及水流在反沖洗時所受的阻力。沖洗強(qiáng)度的大小還可以通過虹吸下降管末端的沖洗強(qiáng)度調(diào)節(jié)器來控制。因此,虹吸過濾器的沖洗*可以按照實(shí)際需要加以嚴(yán)格的控制。而且在設(shè)計數(shù)據(jù)確定后,運(yùn)轉(zhuǎn)中不會發(fā)生大的偏差,從而避免了沖洗不足或沖洗過頭的弊端。