变孔隙滤池在火电厂中水回用中的应用李海文1，丁绍峰2（1.国电河南电力有限公司，郑州市，450003；2.北京国电富通科技发展有限责任公司，北京市，100070）[摘要]变孔隙滤池具有阻力损失小、滤速较高、纳污容量高、抗冲击能力强、反洗周期长的特点，在电厂中水回用中被广泛应用。文中对变孔隙滤池的原理、结构、安装、运行和使用情况进行了介绍。[关键词]变孔隙滤池；中水；滤料ApplicationofvariablevoiddeepfilteringinmunicipalwastewaterreuseinpowerplantsLIHai-wen1,DINGShao-feng2(1.GuodianHenanPowerCo.,Ltd.,Zhengzhou,450003,China;2.BeijingGuodianFutongScienceAndTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Beijing,100070,China)[Abstract]Thevariablevoiddeepfilteringhastheadvantagesoflowresistanceloss,largeeffluentwaterflow,highdirtholdingcapacity,strongshockresistanceandlongbackwashcycle.Itwaswidelyusedinmunicipalwastewaterreuseinpowerplantsaccordingly.Inthispaper,principles,structures,installation,operationandusagesofthevariablevoiddeepfilteringareintroduced.[Keywords]variablevoiddeepfiltering;recycledmunicipalwastewater;filtrationmedium0引言目前，城市中水广泛应用于火力发电厂的循环冷却水补充水。由于城市污水处理厂的二级处理仅仅是生化处理，主要是去除污水的有机物、氨氮和悬浮物，为进一步去除污水中的碱度、硬度、重金属等对循环水系统运行不利的成分，石灰澄清过滤处理工艺被广泛应用于中水深度处理[1-6]。变孔隙滤池则是该工艺中非常重要的工艺单元，本文就变孔隙滤池的原理、结构、安装运行和使用情况加以论述。1变孔隙滤池的原理变孔隙滤池是一种以“同向凝聚”理论设计的正流深床滤池，它采用一种比通常使用的滤料粒径更大的滤料和另一种细粒滤料按一定比例混合而成滤床，变孔隙滤池采用的滤料粒径及所占的比例相差较大。变孔隙滤池主要使用的是粗滤料，是整体过滤，所以滤层阻力小，滤速较高，不易堵塞，不会形成细滤料过滤时表面过滤的情况，且纳污容量高，反洗周期长，而加入有限量的细滤料，并均匀分散在整个滤层中，极大地降低了粗滤料的局部孔隙率，实现对水中细小悬浮颗粒“同向凝聚”的效果，提高了对细小悬浮颗粒的去除率[7-11]。由于细滤料分布在粗滤料的孔隙中，细滤料并不增加滤层的高度，而仅减小滤料的孔隙度，提高过滤效果。变孔隙滤池的水空床流速在18m/h以上，工程实例中流速达到21m/h时，依然有非常好的过滤效果和较长的过滤周期。变孔隙滤池被广泛应用于混凝处理之后的过滤，充分发挥其同向凝聚的作用，尤其在国内火力发电厂，水经过石灰凝聚澄清后，大都采用变孔隙滤池进行过滤，为该滤池积累了较多的设计和运行经验。2变孔隙滤池的结构滤池主要由滤料和承托层、进气装置、配水装置、进出水堰室和阀门等组成。结构图见图1。图1变孔隙滤池结构示意图2.1滤料和承托层与普通砂滤池相比，变孔隙滤池对主滤料（粗滤料）和辅助滤料（细滤料）的粒径及装填比例有着非常严格的要求，若粒径和比例不合适，就会影响过滤效果，或减小过滤周期。工程中，一般使用粒径1.2～2.8mm的天然海砂作为主滤料，使用粒径0.5～1.0mm的天然海砂作为辅助滤料，辅助滤料占滤床的比例一般非常小。滤池砂层装填高度一般不小于1500mm。通过实测发现，变孔隙滤池的滤料孔隙率和比表面积和普通砂滤池接近，其关键在于少量细滤料的加入，降低了粗滤料的局部孔隙率，强化了同向凝聚效果和对细小悬浮颗粒的去除效果。石英砂滤料性质参数见表1。表1石英砂滤料性质参数表项目参数密度（g/cm3）2.5～2.7含泥量<1％盐酸可溶率<3.5％破碎率与磨损率之和<2％含硅物质（以SiO2计）≥85％灼烧减量≤0.7％密度小于2g/cm3的轻物质≤0.2％承托层一般自下向上装填粒径逐级变小的卵石，总装填高度一般不小于400mm，常见的卵石粒径级配分布见表2。集水管设在承托层中，承托层和配水系统的设置对配水的均匀性均有较大影响。表2承托层卵石粒径级配分布表序号卵石粒径（mm）填装高度140（±5%）115220（±5%）75314（±5%）7546（±5%）7552~6752.2配水系...
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