新闻资讯
NEWS

V 型滤池结构 3D 渲染:待滤水 → 气动闸板 → V 型进水槽 → 均质砂滤料 → 滤板滤头 → 配水配气室(进气/反冲洗进水/滤后水/反洗废水出口)
V 型滤池是目前大中型水厂的主流滤型——均质滤料、恒水位等速过滤、气水反冲加表面扫洗,出水水质稳定、过滤周期长。但选 V 型滤池只是第一步,真正决定运行效果的是里面的设备怎么选。
一套 V 型滤池的核心设备,从上到下可以拆成五块:
滤料——均质石英砂的粒径、级配、厚度;
滤板 + 滤头——承载滤料、配水配气的核心,平整度和布置密度是关键;
配水配气系统——滤板下的气垫层、中央气水分配槽、反冲洗总管;
反冲洗水泵 + 罗茨风机——气水反冲洗的动力来源,流量、扬程、风量、风压的匹配;
空压机 + 控制阀门——气动阀门的动力源与执行机构,以及自控仪表。
V 型滤池之所以能"深层截污、长周期过滤",靠的就是均质滤料——滤料层在深度方向粒径分布基本均匀,反冲洗时不发生水力分级,整个砂层都在干活。
选型要点:
材质:石英海砂为佳,优先选海水冲刷强度大的海边砂场石英砂;
粒径:有效粒径 d₁₀ 通常取 0.95~1.35 mm(典型 0.9~1.2 mm);
级配:不均匀系数 K₈₀ ≤ 1.4(1.0~1.3 为佳),级配过宽会导致过滤周期短、出水水质波动;
厚度:滤层厚度 1.2~1.5 m,滤层以上水深 ≥1.2 m;
承托层:滤料下方设粗砂承托层(粒径 2~4 mm、厚约 100 mm),缓冲配水、防止滤料漏失。
一句话:粒径偏粗、级配均匀、砂层厚实,是 V 型滤池滤料的三条铁律。
滤板和滤头是 V 型滤池"看不见但最重要"的设备,直接决定反冲洗能否均匀:
滤板
常用钢筋砼预制件或整体浇筑板,单块面积一般 ≤1.2㎡(边长不超 1.2 m);
安装平整度要求极高:单池滤板面水平误差不大于 ±2 mm——平整度不够,气水就偏流,滤料局部板结;
按《气水冲洗滤池整体浇筑滤板及可调式滤头技术规程》(CECS 178:2023)施工验收,安装后必须做整体气密性/均匀性试验再铺料。
长柄滤头
常用 QS 型 ABS 工程塑料长柄滤头(滤头长约 28.5 cm,滤帽缝隙 36 条,滤柄上部设 φ2 mm 气孔、下部设条缝),耐腐蚀、阻力小、抗反冲强度大;
布置密度:约 48~56 个/㎡,网状布置,开孔比约 1.5%;
反冲洗时空气经滤柄上部气孔进入、水从下部条缝进入,气水在滤头内充分混合后经滤帽缝隙均匀喷出——滤头品质决定配水配气的均匀度。
滤板下方必须有足够的空间形成"气垫层",否则空气无法均匀铺开:
滤板下清水库(气垫层)高度:一般设计 0.85~0.95 m,保证空气通过滤头充分混合后均匀分布到整个池面;
中央气水分配槽:宽度一般 0.7~0.9 m,将滤池宽度分成两半,每半宽度不宜超 4 m;
池型比例:滤池长宽比以 4:1~3.5:1 为宜(不含中央槽),池长不宜小于 11 m——保证反冲洗时气水平面分配均匀;
配水方式:V 型滤池多采用小阻力整体滤板配水(区别于普通快滤池的大阻力穿孔管),配水配气更均匀、水头损失更小。
反冲洗水泵承担气水联合冲和单独水冲两个阶段的供水,选型两个核心参数:
流量 Q:Q = 单格面积 × 水冲强度。水冲强度按 4~6 L/(s·㎡) 计算。工程实例常见单泵 Q=270~635 m³/h;
扬程 H:需克服滤板、滤料层、管路及高差的总水头损失,一般取 H=10~15 m(实例多取 11 m);
配置方式:常用立式单级离心泵,2 台变频、1 用 1 备,由 PLC 根据冲洗阶段自动调节变频转速——气水联合阶段小流量、单独水冲阶段大流量,一台泵即可覆盖多个强度档位;
管路附件:出水管设多功能水泵控制阀(防倒流、防水锤)+ 手动蝶阀,出水总管设电磁流量计计量冲洗水量。
反冲洗风机(罗茨鼓风机)为气冲阶段供气,选型同样两个核心参数:
风量 Q:Q = 单格面积 × 气冲强度。气冲强度 13.9~16.6 L/(s·㎡),单格 90㎡ 需约 75~90 m³/min;选型在计算值基础上预留 10~25% 余量(抵消管道漏风、设备老化、阻力损耗);
风压 P:需克服滤料层阻力(30~50 kPa)+ 管路损失(10~20 kPa),总和一般 49~70 kPa;
配置方式:一用一备(或两用一备),实例常见 Q=28 m³/min、P=49 kPa、N=37 kW;大池型可用 Q=70 m³/min、风压 500 mbar、N=79.5 kW;
防护要点:出风管设止回阀 + 电动蝶阀 + 电磁流量计;必须配出口止回阀、真空破坏阀、泄压安全阀防止停机水体倒灌卡死叶轮;规范启停程序,清洗完成后空转 3~5 分钟吹扫管道积水。
V 型滤池的进水枕形阀、出水调节阀等气动执行机构需要压缩空气驱动,空压机是配套的"动力心脏":
气量与压力:工程实例常见 Q=0.8 m³/min、压力 0.8 MPa、N=7.5 kW,大厂可用 Q=1000 L/min、0.8 MPa;
配置方式:2 台一用一备,配贮气罐(缓冲稳压)和冷干机(除水除油,保护气动元件);
选型要点:按全部气动阀同时动作的最大瞬时耗气量核定,并留余量;供气品质(露点、含油量)决定气动阀使用寿命。
V 型滤池的阀门按角色分三类,各有各的选型逻辑:
| 阀门 | 作用 | 选型要点 |
|---|---|---|
| 枕形充气橡胶阀 | 滤池进水控制,反冲洗时自动封闭进水孔 | 进水孔流速控制在 0.40~0.5 m/s;中间检修闸板孔与两侧枕形阀孔面积比常取 1:3,橡胶材质耐老化,气动驱动 |
| 气动调节阀 | 出水恒水位调节,维持等速过滤 | 按出水流量选口径,响应快、带阀位反馈,配合液位计/水头损失计联动 |
| 手动闸板阀 / 蝶阀 | 检修隔离、管路切换 | 水泵进出口、风机出口、总管按管径配手动蝶阀,止回阀防倒流 |
控制策略:反冲洗程序由 PLC 按"气冲 → 气水联合 → 水冲"时序自动开关对应阀门,全程表面扫洗阀微开;
仪表配套:水头损失计(连续监控滤层水头损失,触发反冲)、出水浊度仪、电磁流量计,构成完整的自控闭环。

V 型滤池设备选型关键参数速查:滤料、滤板滤头、配水配气、水泵风机空压机阀门
| 设备类别 | 关键参数 | 典型值/要求 |
|---|---|---|
| 滤料 | 有效粒径 d₁₀ | 0.95~1.35 mm |
| 滤料 | 不均匀系数 K₈₀ | ≤1.4 |
| 滤料 | 滤层厚度 | 1.2~1.5 m |
| 滤板 | 单块面积 | ≤1.2㎡ |
| 滤板 | 平整度 | 水平误差 ≤±2 mm |
| 滤头 | 布置密度 | 48~56 个/㎡,开孔比 ~1.5% |
| 配水配气 | 气垫层高度 | 0.85~0.95 m |
| 反冲洗水泵 | 流量/扬程 | Q=270~635 m³/h,H=10~15 m,变频一用一备 |
| 罗茨风机 | 风量/风压 | Q=单格面积×气冲强度+10~25%余量,P=49~70 kPa,一用一备 |
| 空压机 | 气量/压力 | 0.8 m³/min、0.8 MPa,一用一备 + 贮气罐/冷干机 |
| 反冲洗 | 气冲强度 | 15~16 L/(s·㎡) |
| 反冲洗 | 水冲强度 | 4~6 L/(s·㎡) |
| 反冲洗 | 表面扫洗 | 1.4~2.2 L/(s·㎡),用原水 |
| 运行 | 滤速 | 7~15 m/h(标准设计) |
滤料:石英砂 d₁₀=0.95~1.35、K₈₀≤1.4、厚度 1.2~1.5 m——三条铁律缺一不可;
滤板:整体浇筑或预制,平整度 ±2 mm,装完做气密性试验;
滤头:ABS 长柄滤头,48~56 个/㎡,开孔比 1.5% 左右;
气垫层:滤板下 0.85~0.95 m,中央气水分配槽 + 长宽比 4:1;
反冲洗水泵:Q=单格面积×水冲强度、H=10~15 m,变频 1 用 1 备;
罗茨风机:风量留 10~25% 余量、风压 49~70 kPa,出口止回/真空破坏阀防倒灌;
空压机:0.8 MPa、一用一备 + 贮气罐冷干机,供气品质保气动阀寿命;
阀门自控:枕形充气阀 + 气动调节阀 + 手动蝶阀分工明确,水头损失计/浊度仪/PLC 闭环。
V 型滤池的设备选型没有"玄学",把滤料、滤板滤头、配水配气、水泵风机、阀门自控这五块参数落到实处,运行就不会差。如果您正在做 V 型滤池设备选型或技术改造,欢迎与浙江中昌水环境科技有限公司联系——我们提供滤板、滤头、滤料、反冲洗泵阀风机及自控系统的成套供货与技术支持。