1概述

翻板阀滤池技术源于瑞士苏尔寿公司，因其反冲洗排水阀板在工作过程中可以在0～90°间翻转而得名。翻板阀滤池具有截污量大、过滤效果好，反冲洗后滤料洁净度高等诸多优点，并且滤池结构简单、投资省，因此近年来在国内逐渐得以推广应用。

翻板阀滤池的配水系统属于中（小）阻力配水系统，采用独特的上下双层配气配水层形式，由横向配水管、竖向配水管和竖向配气管组成。这种独特的结构特点使得翻板阀滤池获得较其它类型滤池更均匀的配水配气性能。

翻板阀滤池的反冲洗方式也与其它类型气水反冲洗滤池不同，翻板阀滤池采用闭阀冲洗方式，冲洗过程分为①气冲+气水联冲+水冲、②单独水冲两大阶段，无论水冲、气冲时都不向外排水，一个反冲洗阶段结束后，静止数十秒后再排水。因此翻板阀滤池基本不会出现滤料流失现象。

2翻板阀滤池的主要特点

2.1滤料、滤层可多样化选择

翻板阀滤池可选择单层均质滤料或双层、多层滤料。一般单层均质滤料采用石英砂或陶粒，双层滤料采用无烟煤与石英砂。当原水受到有机污染时，可用颗粒活性炭替换无烟煤滤料。

2.2滤料流失率低

翻板阀滤池底部采用级配的卵石承托层，滤料一般不会从底部流失。翻板阀滤池采用闭阀反冲洗，在冲洗过程中不排水，一个冲洗阶段结束，滤料沉降20s后才开启排水舌阀排放反冲洗废水，从而保证了上层的轻质滤料在排污时流失较少。

2.3滤料反冲洗后洁净度高，水头损失小

翻板阀滤池的反冲洗过程主要技术参数：

①气冲——气冲强度：15～17L/s.m2，冲洗历时：3min；

②气水混冲——气冲强度：15～17L/s.m2，水冲强度：3～4L/s.m2，冲洗历时：4～5min；此时滤池中水位持续上涨；

③水冲——水冲强度：15～16l/s.m2，冲洗历时：1min；

此时滤池中水位已基本达到最高运行水位，结束后20s～30s，待滤料沉降而污物仍呈悬浮状态时，开启排水舌阀排放反冲洗废水；排水结束后再进行二次水冲，此时滤料的膨胀率达到15～25%，污物遗留量低于0.1kg/m3。废水排除之后进入二次反冲洗或正常过滤周期。据有关资料，昆明七水厂的20万m3/d翻板阀滤池经过一个过滤周期，连续二次反冲洗。（这与实际生产运行待滤水浊度及过滤周期有着很大的关系）该厂的翻板阀滤池滤层厚1.5m，滤速9m/h，初始过滤时，滤层的水头损失约为0.35～0.40m。

2.4反冲洗系统布水、布气均匀

翻板阀滤池底部的配水配气管施工安装中容易调整，使其在滤池底板上下形成二个均匀的气垫层，从而保证反冲洗时布气布水均匀，避免气水分配出现脉冲现象，影响反冲洗效果。

2.5过滤周期长、截污量大，出水水质好

通常情况下，翻板阀滤池的过滤周期为36～72h（滤前水浊度按5NTU计），运行要求滤后水浊度

3翻板阀滤池配水配气系统的构造

翻板阀滤池配水配气系统由滤池中央配水配气暗渠、安装在中央配水配气暗渠顶板上的竖向配水管、竖向配气管、安装在滤池底板上与配水配气管相连的横向配水配气管（面包管）组成。

横向配水配气管（面包管）材质为HDPE（高密度聚乙烯），配水配气管横断面为上圆下方，上部半圆形为配气空间，下部方形部分为配水空间。配水配气管底部按设计开孔比要求设置配水孔，配气孔设置在管两侧，配水配气管顶部设置放气孔。

竖向配水管和竖向配气管材质为塑料（HDPE管或ABS管），管端设有与预埋套管匹配的螺纹。竖向配水管和配气管的预埋件在中央配水配气暗渠顶板施工中预埋，安装时竖向配水管和竖向配气管通过螺纹与固定于中央配水配气暗渠顶板的预埋件固定，并可上下调节，确保整池的配水配气管顶部及底部的标高一致。

每个独立的横向配水配气管系统服务面积：0.23m*4.0m＝0.92m2，

气冲强度：15～18L/s.m2，则空气流量q=13.8L/s=0.m3/s

D30配气管上端小圆孔D4mm，面积：1.x10-5m2，D30配气管下端4个D13.5mm圆孔，面积：5.x10-3m2，则空气通过D30配气管D13.5mm圆孔的流速为：22.4m/s，空气通过D30配气管的管道流速为：19.5m/s，气冲时，配水配气暗渠中将形成约mm的稳定气垫层；

反冲洗空气进入配水配气管（面包管）后，反冲洗空气又进行二次分配，配水配气管（面包管）共布置D3.5mm配气孔50个，空气通过D3.5mm配气孔的流速为：26m/s，将形成约60mm的气垫层；

最大水冲强度：15～16l/s.m2，则水流量q=13.8l/s=0.m3/s

每个独立的横向配水配气管系统共有D17圆孔52个，水通过D17圆孔的流速为：1.17m/s，水通过配水配气管5mm缝隙的流速为：0.4m/s，为中阻力配水系统；水通过D80配水管的管道流速为：2.4m/s，流速较高，但在合理的范围之内。

4翻板阀滤池设计要点

翻板滤池设计计算与普通快滤池相似，主要设计参数取用如下：

（1）过滤速度：当进水浊度≤5NTU，滤速取6－10m/h；

（2）滤层厚度：一般用1.5m厚。当采用双层滤料时，则为：

陶粒：厚mm，粒径1.6－2.5mm；

石英砂：厚mm，粒径0.7m－1.2mm。

（3）过滤水头损失：一般取2.0m，相应的双层滤料滤池的纳污率为2.5kg/m3。

（4）反冲强度

气冲，强度为15－16L/m2.s。相应冲洗速度54－57.6m/h。

（5）反冲时间与单位耗水量、耗气量

气冲：历时5分钟，单耗气5.0－6.0m3/m2;

水冲：历时3分钟，单耗水3.0－4.5m3/m2。

（6）自控系统设计：对于翻板滤池运行自控程度设计显得很重要，尤其在滤池反冲洗时段尤为重要，一般设定为：

a、当水头损失达2.0m时，关闭进水阀门，滤池继续过滤；

b、待池中水面降至近滤料层时（约高15cm），关闭出水阀门；

c、开反冲进气阀门，松动滤料层，摩擦滤料的截污物，强度为15－16L／m2.s；

d、历时2分钟后，再开反冲进水阀门，此时气冲强度仍为15－16L／m2.s，水冲强度为3－4L／m2.s；

e、历时4.5分钟气水混冲后，关闭反冲进气阀门。同时开大反冲进水阀，使水冲强度达到15－16L／m2.s；

f、经2.0－2.5分钟高强度水冲后，关闭反冲进水阀门，此时池中水位约达最高运行水位；

g、静止20秒后开启反冲水排水舌阀（板），先开50％开启度，然后开％开启度进行排水；

h、一般在60－80秒内排完滤池中的反冲洗水，关闭排水舌闭（板）。重复程序，再反冲洗一次。一般通过两次反冲洗后，滤料中含污率低于0．1kg/m3，并且附着在滤料上的小气泡也基本上被冲掉。然后开启进水阀门，待池中水位达一定高度时，开出水阀门，进入新一轮过滤周期。

（7）反冲排水舌阀（板）操作系统设计是翻板滤池成功与否的关键因素之一，设计中应予以充分重视。

5工程设计实例

工程规模60万m3/d（其中一期工40万m3/d）。水源为水库水，原水最高浊度预计＜NTU，一般在10－20NTU以下。采用“机械混合池－机械絮凝池－平流沉淀池”，加过滤、消毒净化工艺。过滤作了虹吸型、V型、翻板型三种池型方案比较（表1）。通过比选，推荐采用翻板型滤池。

5.1翻板滤池设计参数

1）过滤系统

滤速：8.38m/hr

滤料：承托层0.45m3-12mm

石英砂0.70m0.7－1.2mm

陶粒0.80m1.6－2.5mm

过滤容污水头：1.9m

滤料层上水深：1.5m

2）配水系统：采用独立纵向布水、布气管和横向排水管组成的配水系统。

6结语

与V型滤池相比，翻板阀滤池具有的特点是：①出水水质好、滤层组合灵活多样，应对水质变化的能力较强；②由于其采用闭阀冲洗、轻质滤料流失率低的特点，应用在活性炭滤池上优势明显；③现有水厂的改造项目，特别是采用虹吸滤池的老水厂，由于虹吸滤池具有较深的池体结构，比较容易改造成为翻板阀滤池，从而提高产水量和出厂水质。

近期内由于原水水质污染的情况未受到有效控制，以及供水水质标准不断提高，作为目前较为先进的一种滤池形式，其必将得到广泛的应用。

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