利用水力原理实现过滤过程和反冲洗过程的自动切换，而不需要通过控制阀门来实现这种切换，所以称为无阀滤池。本实验装置是展示无阀滤池内部构造、工作原理的演示装置。

通过本实验希望达到：

1、通过对有机玻璃装置直接地观察，能清晰地了解其内部构造

2、通过实验能直观地反映全过滤过程，虹吸形成过程，反冲洗过程及冲洗终止过程。

3、熟悉个部件的作用及设计原理，掌握无阀滤池的运转操作及使用方法

二、实验原理

无阀滤池也有重力式和压力式两种，前者使用较广泛，后者仅用于小型、分散性给水工程，常供一次性净化用。

（4） 无阀滤池的构造

无阀滤池的构造见图

1811914122111741079568151316201-进水分配槽；2-进水管；3-虹吸上升管;4-伞形顶盖;5-挡板；10-连通渠；8-配水系统；9-底部配水区；6-滤料层；7-承托层；13-红吸辅助管；14-抽气管；11-冲洗水箱；12-出水渠；15-虹吸下降管；16-水封井；17-虹吸破坏斗；18-虹吸破坏管；19-强制冲洗管；20-冲洗强度调节器；2、无阀滤池的实验原理

首先浑水经流量计进入高位水箱，由进水分配槽经气水分离器进入虹吸上升管后下行，再经中央虹吸管的挡板均匀地分布在滤料层上，浑水通过承托层、小阻力配水系统进入底部空间。滤后清水从底部空间经连通渠进入清水箱，当水箱水位达到出水管管顶时，清水流入管内，然后流入清水池。开始过滤时，虹吸上升管与清水箱中的水位差为过滤起始水头损失。随着过滤时间的延续，滤料层水头损失逐渐增加，虹吸上升管中水位相应逐渐升高。当水位上升到虹吸辅助管的管口时，水从辅助管流下。由于下降水流的挟气作用，虹吸管中形成负压，因而虹吸下降管中的水位也被吸至一定高度。当管中负压达到一定程度时，两股水流汇成一股冲出虹吸下降管管口，并把管中残留空气全部

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带走，形成连续虹吸水流。这时，由于滤层上部压力骤降，促使水箱内的水循着过滤时的相反方向进入红习惯，滤料层因而得到反冲洗。冲洗废水由排水水封井流入下水道。当清水箱水位降至虹吸破坏管管口时，虹吸破坏，停止反冲洗，过滤重新开始。当有特殊情况时，可采取强制反冲洗，即在虹吸辅助管上接一进水管，人为造成虹吸连续流，达到反冲洗的目的。

3、无阀滤池具有如下特点

（1）主要优点

a、运行过程全自动、操作方便、工作稳定可靠 b、在过滤过程中滤层内不会出现水头

c、节省大型阀门及材料，较同规模普通快滤池造价更为经济。 d、反冲洗时，完全自动，因而操作管理较方便。 （2）缺点 a、池体结构较复杂

b、滤料处于封闭结构中，装卸困难

c、冲洗水箱位于滤池上部，出水标高较高，相应提高了滤前处理构筑物（如沉淀或澄清池）的标高，从而造成给水厂处理构筑物的总体高程布置的困难。

三、实验设备及仪器

技术指标：环境温度：5℃～40℃； 进水流量：1.9～2.4m3/h ；滤速：8～10m/h 平均冲洗强度：15L/s.m2 电源 220V单相三线制 ；功率：750W(220V)

设计进水浊度：10o～30o、出水浊度：1o～4o；

加深对无阀滤池工作原理、性能的了解，掌握主要几何尺寸的设计原理。 本体包括单个无阀滤池的全部组成，如池体、进水槽、进水管、虹吸上升管、顶盖、档板、滤料层、承托层、配水系统、连通渠、冲洗水箱、出水管、虹吸辅助管、抽气管、虹吸下降管、水封井、虹吸破坏斗、虹吸破坏管。全有机玻璃制做、便于观察。 配套装置有：

1、有机玻璃池1只 2、反冲洗虹吸管1套 3、强制虹吸器1套

4、反冲洗出水井1只 5、反冲洗三角调节器1只 6、进水气水分流器1只 7、进水高位水箱及自动反冲洗装置1套 8、进水回气管1根

9、过滤出水管1根 10、流量计1只 11、排水管2根 12、强制冲洗器1个 13、不锈钢实验台架1套 14、电源线、插头、开关1套 实验仪器（用户自备）

1、浊度仪1台 2、酸度计1台 3、玻璃烧杯 4、钢卷尺

四、实验步骤

1、 对照设备熟悉各部件的作用及操作方法

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2、 启动泵通水检查设备是否有漏气、漏水之处 3、 运行前测定其原水浊度及pH值并记录在表1中

4、 按滤速v=8~12m/h进行过滤试验，启泵调整转子流量计及阀门，使Q等于计算值。 5、 运行时观察虹吸上升管的水位变化情况，连续运行30min即可停止。 6、 利用人工强制冲洗法做饭冲洗实验

7、 30min后测定出水浊度及pH值并记录在表1中 8、 实验完毕关闭水泵

表1 动力无阀滤池水处理技术指标记录表

进水 滤池过滤面积m2 pH 浊度 滤层高度 m 开始计 作用水头m 终点 出水 冲洗总水量m3 pH 浊度 冲洗历时 min 膨胀率e（%） 五、实验数据及结果整理

通过实验中技术指标的测定，列表计算冲洗强度与膨胀度，每组最少2组数据，取平均估计值e值

e?L?L0?100% LL0——滤层膨胀前高度（cm）

式中 L——滤层膨胀后高度（cm）

六、思考题

10、总结无阀滤池过滤及反冲洗操作方法及注意事项

11、总结进水管上气水分离器的作用，为什么不采用Ｖ型管，它们的主要优缺点是什么？ 12、反冲洗水箱最低水位标高是否合理？应该怎样解决？

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移动罩滤池

一、实验目的

移动罩滤池是许多滤格组成的滤池，设有公共进出水管，利用一个可移动的冲洗水罩顺序对各格滤池进行冲洗。一格冲洗水由其余各格的过滤水供应。按冲洗废水排出条件，分为虹吸式和泵吸式两种。它吸取虹吸滤池和无阀滤池的优点，构造简单，占地省、池身浅，造价低，且易于自动控制，但冲洗过程一般采用程序控制，因此水厂需配备一定的管理和维修技术力量。本实验装置是移动罩滤池，内部构造与处理净化的模拟实验装置。

通过对池体的直接观察，加深对移动兆滤池工作原理的理解，了解掌握气水反冲强度的操作与使用。

二、装置的工作原理

沉淀水经进水管或中央进水期的淹没孔口，均匀配水到各格过滤，滤后水经底部集水区、出水虹吸管和出水堰流向清水池。任一格反冲洗时，其余各格过滤水经集水区到该格，从下向上通过该格滤层反冲洗，冲洗废水经过移动罩（虹吸式由虹吸排水管、泵吸式由低扬程排水泵）排入槽渠。反冲洗顺序逐匪进行，一格冲洗并不影响其余个格过滤。详见示意图

三、装置的组成和规格

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