重力式无阀滤池工作原理与构造及运行流程概述

一、基本构造组成

重力式无阀滤池由进水分配槽、进水管、滤料层、承托层、集水区、连通管、冲洗水箱、出水管、虹吸上升管、虹吸下降管、虹吸辅助管、抽气管、水封井、排水渠等构件组成。

各构件按固定空间顺序布设，整体构筑物多为钢筋混凝土一体式浇筑结构，无 需设置手动阀门、电动阀门及配套阀门驱动装置。

二、正常过滤运行流程

待滤水体经前置处理工序后，流入进水分配槽，通过进水管进入滤池上部空间。水体依靠自身重力向下穿透滤料层，水体中的悬浮杂质被截留在滤料颗粒间隙内。

经过滤后的清水穿过承托层汇入下部集水区，再经由连通管输送至上部冲洗水箱储存。冲洗水箱内水位达到设定水位高度后，清水通过出水管持续向外输送至后续用水单元。

过滤过程持续进行，滤料层截留的杂质不 断累积，滤层阻力逐步升高，滤池内水位同步缓慢抬升。

三、自动反冲洗启动流程

随着滤层阻力持续增加，虹吸上升管内水位同步上升。水位触及虹吸辅助管管口后，水体从虹吸辅助管持续流出，水流带走虹吸上升管与虹吸下降管连接处的空气，管内形成负压。

负压持续扩大后，虹吸作用正式形成。冲洗水箱内储存的清水，经连通管、集水区反向向上穿透滤料层，对滤料层实施冲洗。夹带截留杂质的冲洗废水依次流经虹吸上升管、虹吸下降管，排入水封井，ZUI终汇入排水渠排出系统。

四、反冲洗终止与恢复过滤流程

反冲洗过程中，冲洗水箱水位持续下降，当水位降至虹吸破坏管口设定位置时，空气通过虹吸破坏管进入虹吸管路，虹吸负压条件消失，虹吸作用终止。

反向水流停止，反冲洗工序结束。进水分配槽持续进水，水体再次依靠重力向下渗入滤料层，滤池重新进入正常过滤工况，完整运行循环完成。

五、运维相关内容

设备操作层面

该滤池依靠水位变化与虹吸原理实现过滤、反冲洗工序自动切换，日常运行阶段无 需人工启闭阀门，无连续人工操作环节。

常规检查内容

运维人员定期核查各管路有无渗漏、虹吸管路通气状态、水封井水位高度、滤料层厚度、出水量数值；记录单次过滤周期时长、单次反冲洗持续时长。

检修内容

滤料出现流失、板结、破损情况时，停机补充或换滤料；管路堵塞时开展疏通作业；混凝土构筑物出现裂缝、渗漏时做修补处理。

六、适用边界与能耗特征

能耗情况

过滤阶段仅依靠水体重力势能驱动水流流动，过滤工序不消耗电能；反冲洗利用前期储存的过滤清水势能完成冲洗，冲洗工序无 需水泵供水。仅配套监测仪表、水位传感设备存在少量电力消耗。

适用场景

多用于市政供水小型净水站、村镇集中供水设施、工业循环水旁滤设施、中水回用过滤单元。

运行限制

进水悬浮物浓度长期超出设计取值范围时，过滤周期会大幅缩短，反冲洗频次升高；单池处理水量存在固定设计上限，大流量集中水处理场景不宜单独使用。

七、附属配套要点

滤池前端需配套沉淀池、混凝设施等预处理构筑物，降低进水悬浮物负荷；出水端可根据水质要求增设消 毒构筑物。构筑物施工阶段需严格控制各管路安装标高，标高偏差会直接影响虹吸启动、终止水位及反冲洗时长。