重力式無閥濾池是一種利用水的重力實現自動過濾和反沖洗的水處理設備,其核心特點是無需閥門控制,通過水位變化和水流壓力差自動完成過濾與反沖洗過程。以下是其工作原理的詳細說明:
一、過濾階段
原水進入:原水通過進水管進入濾池頂部的配水箱,配水箱通過U型管將水均勻分配至濾池的濾料層(通常為石英砂等過濾介質)。
過濾過程:原水自上而下流經濾料層時,懸浮物、顆粒物等被濾料截留,清水穿過濾料層后進入濾池底部的集水系統(如多孔板或集水管)。
清水儲存與排出:過濾后的清水經集水系統匯集到下部的清水箱(或稱為反沖洗水箱),當清水箱水位上升至出水管管口時,清水通過出水管排出,進入后續處理或供水管網。
二、反沖洗階段
隨著過濾的持續,濾料層截留的雜質逐漸增多,濾層阻力增大,導致濾池內水位逐漸上升(因水流通過濾層的流速降低)。當水位上升至預設的反沖洗觸發高度(通常為虹吸管的頂部)時,自動啟動反沖洗過程:
虹吸形成:濾池內水位上升至虹吸管頂部后,虹吸管內的空氣被逐漸排出(通過抽氣管或真空輔助裝置),管內形成負壓,水流在重力作用下快速充滿虹吸管,虹吸現象啟動。
反沖洗水流:虹吸形成后,清水箱中的清水通過虹吸管反向流入濾池底部(此時原水進水管停止進水),水流自下而上沖刷濾料層,將截留的雜質從濾料中剝離并帶走。
反沖洗結束:隨著反沖洗的進行,清水箱水位持續下降,當水位降至虹吸管的破壞斗(或虹吸破壞管)時,空氣進入虹吸管,虹吸現象被破壞,反沖洗停止。此時,濾池重新進入過濾階段,原水再次流入,開始新一輪過濾循環。
核心優勢
重力式無閥濾池通過水位變化和虹吸原理實現自動控制,無需閥門、電動設備或人工操作,具有結構簡單、運行穩定、維護成本低等特點,常用于中小型水廠或工業水處理系統的預處理環節。