重力無閥過濾器

重力無閥過濾器有兩大系列；一類是濾池方形，過濾水量有20m3/h至175m3/h；另一類濾池為圓形，過濾水量有20m3/h至80m3/h、200m3/h至750m3/h。其中過濾水量為20m3/h至175m3/h的均整體運至現場，過濾水量為200m3/h至750m3/h的，制造廠商預制成幾部分運至現場拼裝而成，再經防腐后交付施工單位，裝填濾料后即可調試和運行。    

一、工作流程

原水由進水管送入濾池，經過濾層自上而下地過濾，清水即從連通管注入存水箱內貯存，水箱充滿后，水通過出水管入清水池，濾層不斷截留懸浮物，造成濾層阻力的逐漸增加，因而促使虹吸管內的水位不斷升高。

當水位達到虹吸輔助管管口時，水自該管中落下，通過抽氣管借以帶走虹吸下降管中的空氣，當真空度達到一定值時，便發生虹吸作用。

這時水管中的水自下而上地通過濾層，對濾料進行反沖洗。當沖洗水箱水面下降至虹吸破壞管時，空氣進入虹吸管，破壞虹吸作用。

重力無閥濾池是一種常用于水處理系統中的過濾設備，主要用于去除水中的懸浮物、顆粒物和微生物等雜質。它的工作原理基于重力作用和濾介介質的過濾效果。

二、設備構成

重力無閥濾池通常由以下組件構成：

濾料層：濾料層是濾池的關鍵部分，通常采用砂、石英砂、活性炭等多層濾料。這些濾料能夠有效地過濾水中的懸浮物和顆粒物，同時提供足夠的表面積用于微生物附著和降解有機物。

進水口：水從進水口進入濾池，進水口通常位于濾池頂部。

出水管：經過濾料層過濾后的水從出水管排出，出水管通常位于濾池底部，通過重力作用將被過濾的水排出。

重力無閥濾池沒有控制閥門，它的工作依賴于重力流動。水從進水口進入濾池，在重力的作用下通過濾料層，濾料將水中的雜質截留住，凈水從出水管流出。當濾料層的雜質積累達到一定程度時，需要清洗或更換濾料。

它具有結構簡單、維護成本低的優點，適用于小型和中型的水處理系統，如家庭自來水過濾器、農田灌溉系統、工業生產過程中的前處理等。

三、常見應用：

1.農田灌溉系統：重力無閥濾池可作為農田灌溉系統中的預處理設備，過濾掉水中的雜質和顆粒物，保護灌溉設備免受堵塞和損壞。

2.工業生產過程中的前處理：在一些工業生產過程中，水質的凈化要求較高，重力無閥濾池可以作為前處理設備，去除水中的固體顆粒和懸浮物，保證后續工藝的順利進行。

3.釀造和食品加工：在釀造和食品加工過程中，需要使用純凈的水源。重力無閥濾池可用于過濾釀造原料水或處理用于食品加工的水，去除其中的雜質保證產品質量。

4.公共場所的自來水過濾：重力無閥濾池也可應用于公共場所，如學校、辦公室、餐廳等，提供經過過濾的自來水供人們飲用。

四、設備型號

重力無閥過濾器有兩大系列：一類是濾池方形，過濾水量有20m3/h至175m3/h;另一類濾池為圓形，過濾水量有20m3/h至80m3/h、200m3/h至750m3/h。其中過濾水量為20m3/h至175m3/h的均整體運至現場，過濾水量為200m3/h至750m3/h的，制造廠商預制成幾部分運至現場拼裝而成，再經防腐后交付施工單位，裝填濾料后即可調試和運行。

需要注意的是，重力無閥濾池適用于處理較為清潔的水源，對于高濁度、高懸浮物濃度的水源可能效果較差。此外，在一些特殊行業或對水質要求較高的應用中，可能需要使用更復雜的過濾設備以滿足要求。因此，在選擇過濾設備時，應根據具體需求和水質情況綜合考慮。

重力無閥濾池是利用水力學愿理;通過進出水的壓差自動控制虹吸產生和破坯，實現自動運行的濾池，適用于工礦、城鎮的小型給水工程。

五、工藝說明

其平面形狀一般采用圓形，也可采用方形。從澄清池來的水，經進水分配槽，進水管，及配水擋板的消能和分散作用后，比較均勻地分布在濾層上部，水流通過濾料層、承托層與配水系統進入底部空間，然后經連通渠上升到沖洗水箱。

隨著過濾的進行，沖洗水箱中的水位逐漸上升(虹吸上升管中水位也相應上升)。當水位達到出水管喇叭口的上緣時，便從喇叭口溢流到清水池。這就是無閥的過濾池的過濾過程。

無閥濾池的沖洗用水，全靠自己上部的沖洗水箱暫時儲存。沖洗水箱的容積是按照一個濾池的一次沖洗水量設計。無閥濾池常用小阻力配水系統。

當濾池剛投入運轉時，濾層較清潔，虹吸上升管內外的水面差便反映了濾池清潔濾層過濾時的水頭損失，如上圖中所示的H段，這一數值一般在20厘米左右，也稱它為初期水頭損失。

隨著過濾的進行，水頭損失逐漸增加，但是由于澄清池來水不變，就使得虹吸上升管內的水位緩慢上升，也就使得濾層上的過濾水頭加大，用以克服濾層中增加的阻力，使濾速不變，過濾水量也因此不變。

當虹吸上升管內的水位逐漸上升，在到達虹吸輔助管以前(即過濾階段)，上升管中被水排擠的空氣受到壓縮，從虹吸下降管的下端穿過水封進入大氣。

當虹吸上升管中的水位超過虹吸輔助管的上端管口時(此時的H稱“終期允許水頭損失”一般采用1.5~2.0m)，水便從虹吸輔助管中流下，當急速的水流經過抽氣管與虹吸輔助管連接處的水射器時，就把抽氣管中的空氣帶走，使它產生負壓，同時把虹吸下降管上端的空氣抽走，也使虹吸管造成負壓，由于在虹吸輔助管上口入流處因產生旋渦，也夾帶了一部分氣體，更加速了虹吸管中真空度的增加。

虹吸管上升管中的水位繼續上升，同時虹吸管下降管中的水位也在上升，當虹吸上升管和下降管中兩股水柱匯合后，虹吸即形成，水流便沖出管口流入排水井，沖洗就開始了。

虹吸的流量約為濾池進水流量的六倍，因此，由進水管來的水即被帶入虹吸管。虹吸形成后，沖洗水箱的水便沿著與過濾相反的方向，通過連通渠，從下而上地經過濾池，自動進行沖洗，沖洗后的水進入虹吸管3，流到排水井。

在沖洗過程中，沖洗水箱的水位逐漸下降，當降到虹吸破壞斗緣口以下時，虹吸破壞管把斗中水吸光，管口露出水面，空氣便大量由破壞管進入虹吸管，虹吸被破壞，沖洗即停止，虹吸上升管中的水位回降，過濾又重新開始。

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