GSH-Z 系列全自動化高效節(jié)能曝氣精濾機一、 概述GSH-Z系列全自動高效節(jié)能曝氣精濾機是北京世紀廣盛行科技發(fā)展有限公司自主設(shè)計，開發(fā)的一種小阻力配水系統(tǒng)的專用節(jié)能曝氣過濾機。它采用 粗濾料反粒度上向流過濾 技術(shù)和 水力自動化反沖洗 技術(shù)為技術(shù)核心，是一種實用、新型、高效的過濾設(shè)備。1.1、反粒度上向流過濾技術(shù)簡介 反粒度上向流過濾 技術(shù)是一種較理想的過濾技術(shù)，雜質(zhì)在濾層中的穿透深度是時間的函數(shù)。在濾層中，水流經(jīng)濾料粒徑由粗到細，該結(jié)構(gòu)十分有利于水中固體懸浮物的有效分離。即待濾水中的雜質(zhì)在濾床中由大到小逐一被去除，越接近濾床的表面，殘留在水中的雜質(zhì)粒度越小，表層細濾料極容易將其截留而不會穿透濾床，濾床中表層細濾料能起到水質(zhì)保護層的作用。從而實現(xiàn)濾床高速和高精度的過濾、并大幅提高濾床的納污量，減少反沖水量。反沖洗效果的好壞是 粗濾料反粒度上向流過濾 技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。由于濾床中的濾料粗，在強大的反沖洗強度的作用下，整個濾床的膨脹率小，濾料在反沖洗水流的作用下，處于懸浮狀態(tài)。反沖洗水流對濾料顆粒沖涮剪切，使包裹在濾料上的污泥脫離濾料被上升水流帶走。處于懸浮狀態(tài)的濾料顆粒互相碰撞摩擦，使污泥被摩擦掉。因此濾床(墊層和濾層的統(tǒng)稱)反沖洗效果好。根據(jù)工程和研究結(jié)果表明：粗濾料反粒度上向流過濾比常規(guī)的過濾方式（下向流過濾，上向流反沖洗）具有明顯的優(yōu)越性：它含污能力強、產(chǎn)水量大，反沖洗周期長，能適用較高的反沖洗強度，濾料能沖洗干凈并大幅度節(jié)省投資。常規(guī)的過濾方式（包含單層濾料、雙層濾料、三層濾料、復(fù)合濾料）因反沖洗后造成濾料粒徑從上至下逐漸增大的濾層結(jié)構(gòu)，濾料的吸附比表面從上至下逐漸減少。過濾時，水在濾料孔隙間的流速是由大變小，而水的剪切力隨流速增大而變大。隨著過濾時間的增長，上部濾料中的雜質(zhì)越來越多，產(chǎn)生表面堵塞，不允許絮體進入下部濾層，過濾水頭也迅速增加，使濾池有限的期終水頭損失較快到達，從而在濾床下層濾料尚未充分發(fā)揮截留雜質(zhì)作用的情況，不得不停止使用，進入反洗狀態(tài)。1.2、水力自動化反沖技術(shù)及plc編程雙重自控技術(shù)水力自動化反沖技術(shù)是一種采用水動力學原理為技術(shù)核心的無閥控制的反沖技術(shù)。當濾床經(jīng)過一段時間過濾后，水頭損失逐漸升高，進水箱水位逐漸抬升。當水位達到某一設(shè)定水位，反沖洗虹吸系統(tǒng)瞬間形成虹吸，濾料反沖洗開始。另外，GSH-Z系列機型為設(shè)備調(diào)試及更靈活的操作方式，增加了了plc編程自控技術(shù)，可根據(jù)運行時間，自由設(shè)定反沖洗周期。l 參數(shù)過濾精度高：對水中懸浮物的去除率可達95%以上，對大分子有機物、病毒、細菌、膠體、鐵等雜質(zhì)有一定的去除作用。濾速：0～35m/h反沖洗強度：21L/s.㎡反沖洗時間：4min濾料厚度：700mm納污量：15kg/m3運行流量： 30-590m3/hl 用途GSH-Z水力自動化高效節(jié)能曝氣精濾機可廣泛應(yīng)用于水處理工藝中的雜質(zhì)分離，在廣泛的濾速范圍內(nèi)正常工作，對原水懸浮物濃度及變化有較好的適應(yīng)性，可除去原水中多種污染物。該過濾機可廣泛適應(yīng)于游泳池水處理、景觀水水處理、中水回用、鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村給水、深度處理預(yù)處理、循環(huán)水處理、高鐵高錳水源水處理等。 GSH-Z系列全自動高效節(jié)能曝氣濾機選型表

濾機型號	GSH-60/30Z	GSH-80/50Z	GSH-105/100Z	GSH-130/160Z	GSH-150/200Z	GSH-180/300Z
處理水量m3/h	30	50	100	160	200	300
濾機單體尺寸（mm）	￠600	￠800	￠1050	￠1300	￠1500	￠1800
濾機尺寸（mm）	1800*1800*1800	2200*2200*3700	2900*2900*3700	3400*3400*3700	3800*3800*3700	4600*4600*1800
進水管直徑（mm）	110	160	200	200	250	250
出水管直徑（mm）	110	160	200	250	315	315
排污管直徑（mm）	110	200	200	250	315	315
設(shè)備凈重(kg)		501	678	1109	1303	1944
設(shè)備運行重量（kg）		9666	16651	25525	33983	48938
循環(huán)泵參考型號		KQL80/100-3/2Q=50m3/h H=12.5m N=3KW	KQL100/200-3/4Q=50m3/h H=12.5m N=3KW	KQL100/90-4/2Q=89m3/h H=10m N=4.0KW	KQL100/100-5.5/2Q=100m3/h H=12.5m N=5.5KW	KQL125/10011/2Q=160m3/h H=12.5m N=11KW
循環(huán)泵功率（kw）		3.0	3.0*2	4.0*2	5.5*2	11.0*2
循環(huán)泵臺數(shù)		2臺，一用一備	3臺，二用一備	3臺，二用一備	3臺，二用一備	2臺，二用一備
曝氣平衡吸水箱規(guī)格	￠600*H2200	￠800*H2200	￠1200*H2200	￠2000*H2200	￠2200*H2200	2200*H2200
濾機型號	GSH-190/360Z	GSH-210/420Z	GSH-220/470Z	GSH-230/530Z	GSH-245/590Z
處理水量m3/h	360	420	470	530	590
濾機單體尺寸（mm）	￠1900	￠2100	￠2200	￠2300	￠2450
濾機尺寸（mm）	4800*4800*3700	5200*5200*3700	5400*5400*3900	5600*5600*3900	5900*5900*3900
進水管直徑（mm）	315	315	400	400	400
出水管直徑（mm）	400	400	500	500	500
排污管直徑（mm）	400	400	400	400	400
設(shè)備凈重(kg)	2067	2712	2992	3146
設(shè)備運行重量（kg）	54523	66606	77052	84216
循環(huán)泵參考型號	KQL125/100-11/2Q=160m3/h H=12.5m N=11KW	KQL125/90-7.5/4Q=143m3/h H=10m N=7.5KW	KQL125/100-11/2Q=160m3/h H=12.5m N=11.0KW	KQL150/185-11/4Q=179m3/h H=10m N=11KW	KQL150/200-15/4(Z)Q=200m3/h H=12.5m N=15KW
循環(huán)泵功率（kw）	11*2	7.5*3	11*3	11*3	15.0*3
循環(huán)泵臺數(shù)	3臺，二用一備	4臺，三用一備	4臺，三用一備	4臺，三用一備	4臺，三用一備
曝氣平衡吸水箱規(guī)格	￠2200*H2400

說明：上表中設(shè)備重量為設(shè)備采用UPVC材質(zhì)制作，若根據(jù)用戶需要，采用碳鋼制作加玻璃鋼防腐，重量需另行核算。附錄1：反粒度過濾技術(shù)介紹：在水處理流程中，過濾技術(shù)一直是各國水處理專家及廣大水處理工作者一直探討的問題，也是水處理流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其中 反粒度過濾 技術(shù)在許多專家的多年研究下，取得了應(yīng)用于工程領(lǐng)域突破性的成果。下面結(jié)合各專家的研究成果及我公司在試驗中的一些數(shù)據(jù)，介紹本技術(shù)的一些大致情況。反粒度過濾方式能克服傳統(tǒng) 下向流過濾 的缺點，能取得高效優(yōu)質(zhì)的過濾效果。我公司技術(shù)人員對粗石英砂濾料上向流過濾技術(shù)進行了理論和實踐研究，在單一的濾層中待濾水從粒徑最粗的底層進，從粒徑最細的表層出，初步掌握了 反粒度過濾 的關(guān)鍵技術(shù)。中試研究結(jié)果表明，粗石英砂濾料上向流過濾比傳統(tǒng)的重力流過濾具有更大的截污能力和產(chǎn)水量，為適用較高的反沖洗強度(21L/ S.m2)以便濾料清洗更干凈，采用粒徑范圍為0. 63 ~ 2. 00mm的粗石英砂濾料，濾層厚70-75cm，水溫6~27℃，進水濁度為30 NTU左右等情況下，能獲得平均濾速為16~18m/h、平均濾后水濁度為1 NTU左右、周期達14-24小時的好效果。生產(chǎn)規(guī)模的運行實驗顯示粗石英砂濾料上向流過濾對懸浮顆粒的去除是有效的，反沖洗干凈徹底，過濾周期長，當平均濾速為20 m/h時，出水濁度為1NTU。按該技術(shù)成功運用的典型工程北京溫都水城人工湖的設(shè)計參數(shù)，反粒度過濾器較一般過濾速可提高50%以上，因此，其面積比同規(guī)模的其他過濾器至少減少1/3，從而節(jié)省了大量的基建投資，經(jīng)營費用亦有減少，特別適用于大型人工湖水處理工程，這是一種有潛力的過濾技術(shù)，尤其適用于循環(huán)水過濾，農(nóng)村給水處理等領(lǐng)域。過濾技術(shù)是水質(zhì)處理技術(shù)中不可缺少的一環(huán)。自從水處理技術(shù)發(fā)明以來，水處理工作者一直孜孜不倦地追求與研究著高效優(yōu)質(zhì)的水處理技術(shù)。在廿世紀六十年代和七十年代，水處理技術(shù)中的混凝技術(shù)、沉淀技術(shù)有較大的突破，而過濾技術(shù)卻處在停滯不前的狀態(tài)。常規(guī)的過濾方式是下向流過濾，上向流反沖洗。因反沖洗后造成濾料粒徑從上至下逐漸增大的濾層結(jié)構(gòu)，濾料的吸附比表面從上至下逐漸減少。過濾時，水在濾料孔隙間的流速是由大變小，而水的剪切力隨流速增大而變大。隨著過濾時間的增長，上部濾料中的雜質(zhì)越來越多，產(chǎn)生表面堵塞，不允許絮體進入下部濾層，過濾水頭也迅速增加，使濾池有限的期終水頭損失較快到達，從而在濾床下層濾料尚未充分發(fā)揮截留雜質(zhì)作用的情況下，不得不停止使用。理論上較理想的過濾技術(shù)應(yīng)是雜質(zhì)在濾層中的穿透深度是時間的函數(shù)，待濾水先經(jīng)過粗濾料，再經(jīng)過細濾料的過濾，即 反粒度過濾 。在本領(lǐng)域，湖南大學的水處理專家吳老師對 反粒度過濾 這項技術(shù)進行長期的實驗與生產(chǎn)應(yīng)用研究，取得了可喜的成果，獲得了高效優(yōu)質(zhì)的粗石英砂濾料上向流過濾技術(shù)。常規(guī)過濾用的石英砂濾料粒徑小，濾料承受不了高的反向濾速和大的反沖洗強度，反沖洗不干凈，墊層、濾層大量積泥，因此濾池無法正常工作而告失敗。本研究中在實驗場地采用UPVC材質(zhì)制作了一套手動的反粒度過濾設(shè)備，采用0. 63 ~1. 60mm和0.71~2. 00mm的粗石英砂濾料進行過濾，能理想地滿足過濾的高濾速、長周期、好水質(zhì)、易沖洗等要求。通過實驗得出 粗石英砂濾料上向流過濾 應(yīng)用在不同條件下時的技術(shù)參數(shù)。合理的選擇濾料粒徑是研究成功的關(guān)鍵， 粗石英砂濾料上向流過濾 是減速、增壓的過濾，濾料粗、濾床含污量大、反沖洗耗水率低，截污在整個濾床中的分布保持著底層粗濾料截污量大，逐漸而有規(guī)律地向上層均勻遞減。當起始濾速合適、進水濁度適宜，期終濾層截污量可達15kg/m3左右，這較普通快濾池期終截污量只有3. 0kg/m3左右來說要優(yōu)越得多。在我們的實驗中，對 粗石英砂濾料上向流過濾 的影響因素如起始濾速與待濾水濁度的影響、水溫的影響、藥劑種類與投量的影響、pH值的影響等進行了深入的分析。反沖洗效果的好壞是 粗石英砂濾料上向流過濾 的重要一面。反沖洗效果好，濾床(墊層和濾層的統(tǒng)稱)都被沖洗干凈。濾料在反沖洗水流的作用下，處于懸浮狀態(tài)。反沖洗水流對濾料顆粒沖刷剪切，使包圍在濾料上的污泥脫離濾料被上升水流帶走。處于懸浮狀態(tài)的濾料顆?；ハ嗯鲎材Σ?，使污泥被摩擦掉。由于濾床中的濾料粗，在強大的反沖洗強度( 21 L/ ( m2 s)左右)的作用下，整個濾床的膨脹率小，只有20%。本章從理論上研討 粗石英砂濾料上向流過濾 的反沖洗效果。通過水流對濾料的沖測剪切理論和懸浮濾料顆粒間碰撞摩擦理論來論證粗石英砂濾料上向流過濾的反沖洗是高效的。本實驗要解決的另外一個問題為總作用水頭（差值），除清潔濾床水頭損失之外，均消耗在濾池的進水管路和配水系統(tǒng)上。粗石英砂濾料上向流過濾濾床截污由下而上均勻遞減，待濾水中大顆粒的懸浮物進入濾床后先被底層粗濾料所截留，越往上層水中懸浮物粒徑和濾料粒徑都越來越小，懸浮物極易被攔截去除。而整個濾床孔隙直徑的減小來得非常緩慢，故濾床中的水頭損失的增長非常平緩，這與傳統(tǒng)的下向流過濾是一個鮮明的對比。同時，由于作用于濾床的水頭逐漸增加，故濾速降低很慢，所以整個濾期內(nèi)平均濾速高、產(chǎn)水量大。眾所周知，減速過濾能保障出水水質(zhì)。實驗證明:當過濾周期在12小時以上，平均濾速在18m/h以上，進水濁度為30 NTU的條件下，平均出水濁度只有1.0 NTU左右。另外，增壓過濾可做到過濾操作水力自動。由于濾料粗，濾層的膨脹率卻只有20%左右，一其懸浮濃度是很大的。根據(jù)反沖洗時濾料顆粒彼此相互碰撞摩擦和反沖洗水流對濾料顆粒沖測剪切，使雜質(zhì)脫離濾料被上升水流帶出池外的原理，在如此高的沖洗強度作用下處于膨脹狀態(tài)的濾層中濾料顆料相互碰撞摩擦非常頻繁，同時高速水流對濾料顆粒的沖刷剪切作用也發(fā)揮充分，濾料顆粒及其孔隙中所截留的污泥在這雙重作用下脫離濾層，隨反沖水流進入排泥系統(tǒng)。濾層在強大的沖洗流量作用下很快被沖洗干凈，大大縮短了反沖洗時間。但只有在表層濾料粗的情況下才經(jīng)受得起如此高的沖洗強度而不流失。一大一粗相映成趣，獲得了較大的經(jīng)濟效益。這也是此項研究的一大成功。單一石英砂濾料 下向流過濾 濾床的截污規(guī)律是:待濾水的中粗大雜質(zhì)先在表層細濾料中被截除，水越往下流，濾料粒徑越粗，濾層孔隙越大，殘留在水中的雜質(zhì)粒徑越小，極易穿透整個濾床而進入清水中，使出水水質(zhì)變壞。在較短的時間內(nèi)大量的雜質(zhì)被表層l 0cm左右厚的細濾料所截留，其截污量占整個濾床截污量的85%。越往下濾層發(fā)揮的截污作用越小，周期末雜質(zhì)在濾層中的分布極不均勻，起始濾速一般只有12m/h左右。 粗石英砂濾料上向流過濾 與 下向流過濾 的情況截然不同:在濾床中循水流的方向濾料粒徑由粗到細。待濾水中的雜質(zhì)在濾床中由大到小逐一被去除，越接近濾床的表面，殘留在水中的雜質(zhì)粒度越小，表層細濾料極容易將其截留而不會穿透濾床，濾床中表層細濾料能起到水質(zhì)保護層的作用。由于 粗石英砂濾料上向流過濾 是減速過濾，若不因起始濾速太大而產(chǎn)生雜質(zhì)穿透現(xiàn)象，則整個周期中不會有雜質(zhì)穿透現(xiàn)象發(fā)生，而濾期將要結(jié)束時(出水蝕度近2 NTU時)，會有大量雜質(zhì)穿透現(xiàn)象，出水濁度突然升高，過濾結(jié)束。常規(guī)的過濾方式是下向流過濾（包含單層濾料、二層濾料、三層濾料、復(fù)合濾料），上向流反沖洗。因反沖洗后造成濾料粒徑從上至下逐漸增大的濾層結(jié)構(gòu)，濾料的吸附比表面從上至下逐漸減少。過濾時，水在濾料孔隙間的流速是由大變小，而水的剪切力隨流速增大而變大。隨著過濾時間的增長，上部濾料中的雜質(zhì)越來越多，產(chǎn)生表面堵塞，不允許絮體進入下部濾層，過濾水頭也迅速增加，使濾池有限的期終水頭損失較快到達，從而在濾床下層濾料尚未充分發(fā)揮截留雜質(zhì)作用的情況，不得不停止使用。理論上較理想的過濾技術(shù)應(yīng)是雜質(zhì)在濾層中的穿透深度是時間的函數(shù)，待濾水先經(jīng)過粗濾料，再經(jīng)過細濾料的過濾，即 反粒度過濾 。 粗濾料反粒度上向流 過濾技術(shù)是一種較為理想的過濾技術(shù)，在濾床中水流的方向濾料粒徑由粗到細。待濾水中的雜質(zhì)在濾床中由大到小逐一被去除，越接近濾床的表面，殘留在水中的雜質(zhì)粒度越小，表層細濾料極容易將其截留而不會穿透濾床，濾床中表層細濾料能起到水質(zhì)保護層的作用。反粒度過濾特性：過濾精度高：對水中懸浮物的去除率可達95%以上，對大分子有機物、病毒、細菌、膠體、鐵等雜質(zhì)有一定的去除作用。濾速：20～45m/h反沖洗強度：21L/s.㎡反沖洗時間：3.5～4min濾料厚度：1100mm納污量：15kg/m3 提供本文：北京世紀廣盛行科技發(fā)展有限公司。