濾池是用於過濾的目的，有的用來去除水中的懸浮物，以獲得濁度更低的水；有的是用來去掉污泥中的水，以獲得含水量較低的污泥。濾池種類較多，按照濾速的大小可分為快濾池和慢濾池。目前實際套用中，大部分是快濾池。快濾池處理能力較大，出水水質好。
基本介紹
- 中文名：濾池
- 外文名：filter cell
- 學科：給水工程
- 作用機理：機械隔濾作用等
- 分類：快、慢濾池
- 目的：去除水中的懸浮物
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介紹
廢水處理中採用濾池的目的是去除廢水中的細小懸浮物質，特別是去除生化處理及混凝沉澱不能去除的一些細小懸浮顆粒及膠體物質。目前．濾池被廣泛作為三級處理手段，對二級處理出水作進一步處理；或作為活性炭吸附、離子交換、電滲析、反滲透及膜分離等深度處理的預處理。
濾池除了對懸浮物質有去除作用外，對濁度、COD、BOD、磷、重金屬、細菌及病毒等也都有一定的去除作用。在城市污水處理中，濾池已成為水處理回用系統中不可缺少的處理單元。
隨著濾出懸浮物在濾層間的堆積，濾層的水阻力逐漸增大。此時雖然水濁度不會發生大的改變，但如不及時反洗，則由於泥渣過多積聚，會造成濾料層結構的變化；濾料見空島橫斷面和形狀的改變，濾層被壓實等。同時，由於水阻力的增大，也會使濾層發生“破裂”，造成過濾水短路，出水水質變差。
過濾作用機理
濾池的過濾作用機理主要包括：
（1）機械隔濾作用。濾料層由大小不同的濾料顆粒組成，濾料顆粒之間的孔隙像一面篩子，當廢水流經濾料層時，比孔隙大的懸浮顆粒會被截留在孔隙中，與水分離。在整個過濾過程中，濾料顆粒間的孔隙會越來越小，因此，濾料對細小的懸浮物質也有隔濾作用。
（2）吸附、接觸凝聚作用。濾料的表面積非常大，具有較強的吸附能力。廢水通過濾料層的過程中要經過彎彎曲曲的水流孔道，懸浮顆粒與濾料的接觸機會很多，在接觸時．由於相互分子間作用力的結果，易發生吸附和接觸凝聚，尤其在過濾前投加絮凝劑時，接觸凝聚作用更為突出。濾料顆粒越小，吸附和接觸凝聚的效果也越好。
（3）沉澱作用。濾層中的每個小孔隙起著一個淺層沉澱池的作用，當廢水流過時，廢水中的部分懸浮顆粒會沉澱到濾料顆粒表面上。
過濾過程：當廢水進入濾料層時，較大的懸浮物顆粒被截留下來，而較微細的懸浮顆粒則通過與濾料顆粒或已附著的懸浮顆粒接觸，出現吸附和接觸凝聚而被截留下來。一些附著不牢的被截留物質在水流作用下隨水流到下一層濾料中去；或者由於濾料顆粒表面吸附量過大，孔隙變得更小，於是水流流速增大，在水流的沖刷下，被截留物也能被帶到下一層。因此，隨著過濾時間的延長，濾層深處被截留的物質也多起來。甚至隨水帶出濾層，使出水水質變壞。
由於濾層經反衝洗水水力分選後上層濾料顆粒小，接觸凝聚和吸附效率也高，加上部分機械截留作用．使得大部分懸浮物質的截留是在濾料表面一個厚度不大的濾層內進行的，下層截留的懸浮物量較少，形成濾層中所截留懸浮物的不均勻分布。
濾料截留懸浮物的能力可用截污能力表示。截污能力是指每個工作周期內，單位體積或單位質量的濾料所截留的污染物質的質量，單位為kg/m3。
分類及特點
濾池種類較多，按照濾速的大小可分為快濾池和慢濾池。目前實際套用中，大部分是快濾池。快濾池處理能力較大，出水水質好。快濾池也有很多種：按濾料層形式，可分為單層濾料濾池（包括均質濾層、實際的分級濾層和理想濾層）、雙層濾料濾池和多層濾料濾池（見圖1）；按照進水流動方式，可分為重力式濾池和壓力式濾池；按照控制方式，可分為普通快濾池、虹吸濾池、移動罩式濾池及無閥濾池等。
圖1 濾池結構快濾池
集中式給水常用的一種濾速在5～7m/h以上的淨水設備。這種濾池的砂層厚度約為60～70cm，砂的粒徑為0.45～0.75mm，不均勻係數在1.7以下。快濾池一般在工作1晝夜～2晝夜後砂層可堵塞，可用清水反覆沖洗清砂，除去砂層中的浮游物後，仍能繼續使用。快濾池的優點是面積小、濾速大，約為慢濾池濾速的50倍左右，清除水中渾濁度的效果可達80%～90%，除去細菌的效果可達80%～95%。目前集中式給水的水質淨化，多用這種快濾池設備。
慢濾池
集中式給水設施中的一種過濾淨化設備。其過濾速度較慢，約為0.1m/h～0.3m/h。濾池厚度為70～80cm，粒徑0.3mm～0.45mm，不均勻係數為1.75。過濾經過1月～2月，砂濾層上的生物膜逐漸積累變厚，有礙過濾效果，便需要刮砂、洗砂，或重新鋪砂後再用。使用慢濾池淨水時，濾前不必進行混凝沉澱處理。慢砂濾可除去水中懸浮物99%以上，除去細菌約99%，濾過效果好，但缺點是濾過速度緩慢、面積大、洗砂費時費力，故目前較少使用，多被快砂濾所代替。
生物濾池
一種“粗”的生物處理裝置，有接觸濾池和灑滴濾池兩種。濾池為一不漏水的大池子。塔式生物濾池，池內用碎岩石（6.4cm～10.2cm）、礦渣或合成塑膠做填料，高度為2.7m～13.3m。借過濾物通過填料表面形成一層薄的生物濾膜來阻流和吸附泥沙、微生物及有機物質等，並在好氣菌與空氣作用下完成好氣分解，最終達到無機化。接觸濾池是將污水導入濾池，與填料上面接觸。為了更好地氧化，應間歇地濾過污水。灑滴池在污水進入前先通過噴灑器均勻地噴撒於濾池填料上，使生物濾膜不斷地得到氧氣，可使污水加速分解達到無機化。
濾料
濾料是水處理過濾材料的總稱，主要用於生活污水、工業污水、純水、飲用水的過濾。
