V型滤池工作原理、设计参数与运行管理详解

V型滤池是水厂中常见的水处理构筑物，属于以恒定水位运行的一种快滤池。它的两侧进水槽呈V字形，因此得名。池内配置超声波水位自动控制装置，该装置可调节出水清水阀，阀门根据池内水位高低自动改变开启程度，从而维持池内水位恒定。V型滤池通常采用单层砂滤料，粒径一般为0.95～1.35mm，不均匀系数为1.2～1.6，滤料层厚度为1.0～1.5m。

设备简介

V型滤池是快滤池的一种形式，由于进水槽形状呈V字形而得名，也被称为均粒滤料滤池（采用均质滤料，即均粒径滤料）或六阀滤池（管路上设有六个主要阀门）。该技术于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进。V型滤池通常可采取单格或双格布置。

V型滤池是搭载固定生物膜反应功能的深床过滤滤池，集生物脱氮与过滤功能于一体，属于深度处理单元。其柔性设计可选择滤池单独运行或反硝化运行工艺，具有优异的去除固体悬浮物功能，出水TSS＜5mg/L。当原水含氮量高时，启动旁路投加碳源系统，可发挥驱氮功能，出水总氮＜3~5mg/L。

主要特点

V型滤池是普遍采用的池型之一。因两侧进水槽设计成V型而得名（即V型槽）。滤池设有滤板，滤板上设有预埋环，细缝长柄滤头通过丝扣安装。滤头上覆盖均匀的滤砂层。其优点在于所用均质滤料和前进的气、水反冲洗兼表面清扫技术。

• 可采用较粗滤料和较厚滤层，以增加过滤周期。
• 气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗水量大大减少。

工作流程

待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹没的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。被均质滤料滤层过滤后的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，再经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。

V型槽的作用是过滤进水及反冲洗时表面扫洗。表面扫洗通过V型槽底部布水孔喷射出的流水实现。

过滤过程

待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹没的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，再经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。

反冲洗过程

关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出，直至滤池水面与V型槽顶相平。反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。

气冲

打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。

气水同时反冲洗

在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。

停止气冲，单独水冲

表扫仍继续，最后将水中杂质全部冲入排水槽。

V型滤池运行管理

1. 采用池两侧壁的V型槽进水和池中央的尖顶堰溢流排水。
2. 采用较粗而厚的单层均匀颗粒砂滤层。
3. 采用滤床在不膨胀状态下进行低反冲洗强度的气、水同时反冲洗，并兼有原水的表面扫洗。
4. 滤速控制系统。

设计参数

1. 滤速可达7～20m/h，一般为12.5～15.0m/h。
2. V型滤池采用单层加厚均粒滤料，粒径一般为0.95～1.35mm，允许扩大到0.7～2.0mm，不均匀系数1.2～1.6或1.8之间。
3. 对于滤速在7～20m/h之间的滤池，滤层高度在0.95～1.5m之间选用，对于更高的滤速还可相应增加。
4. 底部采用带长柄滤头底板的排水系统，不设砾石承托层。滤头采用网状布置，约55个/m²。反冲洗一般采用气冲、气水同时反冲和水冲三个过程，反冲洗效果好，可节省反冲洗水量和电耗。气冲强度为50～60m/(h·m)（13～16L/s·m），清水冲洗强度为13～15m/(h·m)（3.6～4.1L/s·m），表面扫洗用原水，一般为5～8m/(h·m)（1.4～2.2L/s·m）。
5. 整个滤料层在深度方向的粒径分布基本均匀。在反冲洗过程中滤料层不膨胀，不发生水力分级现象，保证深层截污，滤层含污能力高。
6. 滤层以上的水深一般大于1.2m，反冲洗时水位下降到排水槽顶，水深只有0.5m。

V型滤池技术优势

1. 多功能性：反硝化深床滤池一池多用，同步去除TN（加碳源）、SS（降流式重力过滤）、TP（共絮凝）三个水质指标，稳定达标，运行可靠。经反硝化深床滤池处理后，出水TSS可达到3mg/L及以下（通常为5-10mg/L），TP可达到0.3mg/L及以下（通常0.5mg/L），TN可达到3mg/L。
2. 可靠性：TN把关技术。因国内大部分污水处理厂前处理工艺比较脆弱，出水水质波动较大时，滤池可对TN的稳定达标起到把关作用，并可应对远期日益严格的TN排放标准，出水无生物膜残留，水质稳定可靠，体现了可靠性。
3. 经济性：工艺灵活性。夏季TN如能达标，运行时简单改变工艺运行条件，反硝化深床滤池可灵活转换成深床滤池，无需启动碳源投加系统，适应季节性变化，节约运行成本，有良好的经济性。
4. 投资成本低：反硝化滤池淹没式进水堰和驱氮技术，保证滤池具有较小的碳源消耗和能耗。
5. 易损易耗件：反硝化深床滤池免维护，无易损易耗件。

V型滤池的进水槽，滤水进入V型槽经过滤、反冲洗后进入滤池。不锈钢V型槽一般采用4-8mm厚优质不锈钢材料，一边靠池壁安装，一边开间距等线型布置的扫水孔。每格池中铺有1.2米厚的石英砂。沉淀池出水端收集的上清液通过石英砂渗透，进一步去除水中的杂质及大部分病毒细菌。