濾池過濾與反沖洗實驗裝置 二組實驗
2024-07-23 17:46
一、實驗目的：
過濾是具有孔隙的物料層截留水中雜質從而使水得到澄清的工藝過程，常用的過濾方法有砂濾、硅藻土涂膜過濾、燒結管微孔過濾、金屬絲編織物過濾等。過濾不僅可以去除水中細小懸浮顆粒雜質，而且細菌病毒及有機物也會隨濁度降低而被去除。本實驗按照實際濾池的構造情況，內裝石英砂濾料或陶瓷濾料、利用自來水進行清潔砂層過濾和反沖洗實驗。
通過實驗希望達到下述目的：
1、了解濾料的級配方法;
2、掌握清潔砂層過濾時水頭損失計算方法和水頭損失變化規律;
3、掌握反沖洗洗濾層時水頭損失計算方法
二、主要技術指標及參數：
1、環境溫度：5℃～40℃
2、處理水量：0.0628～0.0785m3/h
3、濾速：8～10m/h
4、反沖洗水量：0.42m3/h(反沖洗10min)
5、濾料：粗砂2～4mm H100 石英砂0.5～1.5mm H700
6、可以采用大濾帽1只
7、過濾水量：W=0.7854×0.12=0.007854m2Q=W×V=0.007854m2×10m/h=0.0785m3/h 8 m/h=0.0628m3/h
8、反沖洗水量：0.007854m2×15L/s·m2=0.42 m3/h
9、過濾柱處理水量：0·15L/h- 過濾柱直徑150mm、高度2000mm、2根
10、測壓板：高×寬=2000mm×360mm。測壓管：Ø10mm×2000mm 20根
11、裝置外形尺寸1000 mm×800 mm×2600 mm
12、工作電源：AC220V±10%、50Hz，單相三線制，功率670W，安全保護：具有接地保護、漏電保護、過流保護、
三、主要配置：
1、濾池過濾柱：透明有機玻璃材質、壁厚6mm，Ø150×2000mm×2根，上設取樣口，配優質全銅閥門，帶刻度標尺;
2、測壓板2塊：高×寬=2100mm×260mm，測壓管12根：Ø10mm×2000mm;
3、原水箱和清水箱：白色PP板、厚度10mm，底板上安裝有放空閥，方便將水排凈;
4、原水箱配電機攪拌1臺、304不銹鋼攪拌槳1套;(功率25W、轉速90rpm)、
5、離心泵2臺：額定流量2m3/h、揚程15m、功率370W;
6、空氣壓縮機2臺(電源 220V、功率550W、排氣量36L/min，壓力0.4-0.8MPa;氣量容積8L)、
7、流量測量與調節：氣體流量計2只：0.4-4m3/h，反沖洗流量計1只：0.25-2.5m3/h，污水流量計1只：25-250L/h;
8、濾料30KG、承托層2套、
9、大號濾帽2只;
10、電源控制系統：雙面亞光密紋噴塑電控箱1只、漏電保護器、電壓表、帶鎖按鈕開關、線管等組成，
11、配套UPVC連接管道和閥門(中財品牌)。
12、不銹鋼框架實驗臺(30mm×30mm不銹鋼方管、配腳輪為萬向輪帶禁錮腳)等組成。
過濾是具有孔隙的物料層截留水中雜質從而使水得到澄清的工藝過程，常用的過濾方法有砂濾、硅藻土涂膜過濾、燒結管微孔過濾、金屬絲編織物過濾等。過濾不僅可以去除水中細小懸浮顆粒雜質，而且細菌病毒及有機物也會隨濁度降低而被去除。本實驗按照實際濾池的構造情況，內裝石英砂濾料或陶瓷濾料、利用自來水進行清潔砂層過濾和反沖洗實驗。
通過實驗希望達到下述目的：
1、了解濾料的級配方法;
2、掌握清潔砂層過濾時水頭損失計算方法和水頭損失變化規律;
3、掌握反沖洗洗濾層時水頭損失計算方法
二、主要技術指標及參數：
1、環境溫度：5℃～40℃
2、處理水量：0.0628～0.0785m3/h
3、濾速：8～10m/h
4、反沖洗水量：0.42m3/h(反沖洗10min)
5、濾料：粗砂2～4mm H100 石英砂0.5～1.5mm H700
6、可以采用大濾帽1只
7、過濾水量：W=0.7854×0.12=0.007854m2Q=W×V=0.007854m2×10m/h=0.0785m3/h 8 m/h=0.0628m3/h
8、反沖洗水量：0.007854m2×15L/s·m2=0.42 m3/h
9、過濾柱處理水量：0·15L/h- 過濾柱直徑150mm、高度2000mm、2根
10、測壓板：高×寬=2000mm×360mm。測壓管：Ø10mm×2000mm 20根
11、裝置外形尺寸1000 mm×800 mm×2600 mm
12、工作電源：AC220V±10%、50Hz，單相三線制，功率670W，安全保護：具有接地保護、漏電保護、過流保護、
三、主要配置：
1、濾池過濾柱：透明有機玻璃材質、壁厚6mm，Ø150×2000mm×2根，上設取樣口，配優質全銅閥門，帶刻度標尺;
2、測壓板2塊：高×寬=2100mm×260mm，測壓管12根：Ø10mm×2000mm;
3、原水箱和清水箱：白色PP板、厚度10mm，底板上安裝有放空閥，方便將水排凈;
4、原水箱配電機攪拌1臺、304不銹鋼攪拌槳1套;(功率25W、轉速90rpm)、
5、離心泵2臺：額定流量2m3/h、揚程15m、功率370W;
6、空氣壓縮機2臺(電源 220V、功率550W、排氣量36L/min，壓力0.4-0.8MPa;氣量容積8L)、
7、流量測量與調節：氣體流量計2只：0.4-4m3/h，反沖洗流量計1只：0.25-2.5m3/h，污水流量計1只：25-250L/h;
8、濾料30KG、承托層2套、
9、大號濾帽2只;
10、電源控制系統：雙面亞光密紋噴塑電控箱1只、漏電保護器、電壓表、帶鎖按鈕開關、線管等組成，
11、配套UPVC連接管道和閥門(中財品牌)。
12、不銹鋼框架實驗臺(30mm×30mm不銹鋼方管、配腳輪為萬向輪帶禁錮腳)等組成。
濾池過濾與反沖洗實驗裝置是一種用于模擬實際環境中的水處理設備工作過程的實驗設備，廣泛應用于環境保護、水資源管理和科研教育等領域。以下是對該實驗裝置的詳細介紹：
一、實驗裝置組成
濾池過濾與反沖洗實驗裝置主要由以下幾部分組成：
進水箱：用于儲存待過濾的原水。
流量計：用于測量和調節進入過濾柱的水流量。
過濾柱：內部裝有濾料層（如石英砂、陶瓷濾料等），用于過濾水中的雜質。
測壓板/水位計：用于監測過濾過程中水頭損失的變化。
反沖洗系統：包括水泵、空氣壓縮機等，用于對濾料層進行反沖洗，恢復其過濾能力。
控制系統：用于控制整個實驗過程，包括過濾、反沖洗等步驟的自動切換和參數調節。
二、工作原理
過濾過程：
水泵將原水從進水箱送入過濾柱。
水經過濾料層時，固體顆粒、懸浮物等雜質被濾料層截留，從而使水質得到凈化。
過濾后的水從過濾柱底部流出，進入后續處理或收集系統。
反沖洗過程：
當濾池達到一定阻力或設定的時間后，控制系統自動啟動反沖洗程序。
水泵或空氣壓縮機將清水或氣水混合物從頂部噴灑到濾料層上。
濾料層在反沖洗水流或氣流的作用下膨脹起來，截留于濾層的污物在濾層孔隙中的水流剪力以及顆粒相互碰撞摩擦的作用下脫落下來。
脫落的污物隨反沖洗水流或氣流排出系統外，同時濾池得到清潔和再生。
三、實驗目的
了解濾料的級配方法和過濾原理。
掌握清潔濾料層過濾時水頭損失的變化規律及其計算方法。
深化理解濾速對出水水質的影響。
深入理解反沖洗強度與濾料層膨脹高度間的關系，掌握反沖洗方法。
四、技術參數與配置
技術參數和配置可能因不同廠家和型號而異，但一般包括以下內容：
處理水量：如0.0628～0.0785m³/h。
過濾柱直徑與高度：如Φ150mm×2000mm。
裝置外形尺寸：如1000mm×800mm×2600mm。
工作電源：通常為AC220V，功率根據具體配置而定。
主要配置：包括過濾柱、測壓板、空壓機、水泵、攪拌裝置、水箱、流量計、閥門管道、不銹鋼框架、控制屏等。
五、優點與應用
優點：
過濾效果好，能有效去除水中的懸浮顆粒和雜質。
反沖洗系統高效，能迅速恢復濾料層的過濾能力。
操作簡便，易于維護和保養。
適用于教學和科研實驗，為相關領域的研究提供有力支持。
應用：
環境保護領域：用于污水處理廠的濾池模擬實驗。
水資源管理領域：用于水質凈化和水資源保護的研究。
科研教育領域：作為高校和科研機構的教學和科研實驗設備。
