清洗过程产生的废水，经虹吸弯管13进入自清洗排水立管20，排入排水水封区后再溢流至两侧的泄空区外排；当自清洗储水区的水位下降至虹吸破坏器19作用水位时，空气经虹吸破坏器进入虹吸弯管，虹吸弯管中的真空环境和虹吸作用被破坏，自清洗过程自动停止；强制自清洗过程完成，系统进入到下一个工作周期。两根自清洗排水立管末端、排水水封区设计溢流水位上方安装手动或/和自动调节阀门Vnil和V ?2，通过对其阀位开度的调节用以配合强制启动自清洗过程及控制一定反冲洗强度，还可确保气浮区的全部来水从该立管中以满管流形式落下。强制启动某个过滤区自清洗过程前，需校对自清洗储水区的液位应处在较高的位置，否则无法保证足够的自清洗水头和清洗时间，不宜启动强制自清洗过程。
[0051]混凝反应区和气浮区底排泥过程(排泥状态):混凝反应区I底部设置排泥管
PS(:1、Pstl2、Pstl3......，每根排泥管上设置手动或/和自动排泥阀vs(:1、Vstl2、Vstl3......，确保每一格中的沉泥均能排出。气浮区2的每个分离区和集水区底部均布有多个泥斗，每个泥斗中配置一根穿孔排泥管Psdl、Psd2、Psd3……，每根穿孔排泥管上设置手动或/和自动排泥阀Vsdl、vsd2、vsd3……。每个气浮区的排泥总管PfJP P f2分别与两根排渣管P 21和P z2连接，且在接入排渣管前分别设置两台流量计Fsl和F s2;混凝反应区的排泥管P scnPsc2,Psc3……就近分别接入每个气浮区的排泥总管匕和P f2，接入点须在流量计前。正常运行状态下，上述各排泥阀需定期短时间开启排泥；同时，各排泥管和排泥阀还兼有对混凝反应区和气浮区的泄空作用。
[0052]以单机净出力12000m3/d的自清洗浮滤水处理设备施工图即图1_图8为例进行详细解释、说明。
[0053]本发明技术方案的保护点一之主要设备设计参数:
[0054]⑴单机设计净出力不宜大于12000m3/d，最大设计进水量为单机设计净出力的104% -107%。
[0055]⑵单机混凝反应区水力停留时间约为15min。混凝反应区的第一格设计进水流速约为 0.7-0.8m/So
[0056]⑶混凝反应区至气浮区采用渐缩式配水暗渠与气水接触区联通，设计渠内流速0.08-0.10m/so且配水暗渠过水断面在配水方向上渐缩，确保流速均匀稳定。
[0057]⑷渐缩式配水暗渠顶均设配水缝，设计过缝流速0.08-0.10m/s,设计缝长与渐缩式配水暗渠宽相同，缝宽< 50mm。且过水缝为等尺寸矩形确保配水均匀、处理水中形成的矾花稳定。
[0058](5)气浮区中间为气水接触区，设计上升流速为0.01-0.02m/s，在气水接触区上方分别向两个分离区均匀推流配水。
[0059](6)单机气浮分离区设计表面负荷为15_20m3/m2.h，在长度方向上分2格，分设在气水接触区两侧。
[0060](7)每格气浮分离区中间位置均布导流斜管或斜板，斜管或斜板安装倾角60度，安装高度约为0.9m，倾斜方向指向集水区。
[0061]⑶单机过滤区设计滤速彡10m/h，延长度方向上分2格。过滤区总长宽比约为2:1，单格长宽比约为1:1。
[0062](9)气浮区至过滤区采用逆流式压力弯管配水，气浮区分格与过滤区分格一一对应，设计配水流速约为0.9-1.0m/s。且逆流式压力弯管由配水立管、流量计、配水横管、自动调节阀门和二位三通自动开关阀门组成。
[0063](1Φ过滤区每格配置一根虹吸弯管，自清洗最大设计流速约为2.4-2.5m/s ;过滤区每格配置一根自清洗排水立管，设计落水流速约为3.0-3.lm/so且自清洗排水立管由排水立管和手动或/和自动调节阀门组成。
[0064](11)过滤区配水底板上均布滤头、采用滤头配水，滤头缝隙面积与过滤面积比约为1% -2.
[0065](1?过滤区采用重力反洗方式，期终水头损失约为1.7-2.0m ;滤料膨胀率约50% ;在平均冲洗强度约15L/m2.s的条件下，冲洗时间约5-8min。
[0066](1?承托层厚度50_100mm，粒径尺寸2_4mm。
[0067](14)均质滤料石英砂粒径0.5-1.0mm,层高0.9-1.0m,不均匀系数KS(]〈2.0。双层滤料石英砂粒径0.5-1.0mm，下层石英砂层高0.6m，不均勾系数KSQ〈2.0 ;无烟煤粒径1.2-1.6mm，下层无烟煤层高0.3-0.4m，不均匀系数KS(]〈2.0。
[0068](15)排水区中间为水封区，两侧为泄空区；水封区设计溢流水位约为0.2m ;每个泄空区设一根外排管，外排管设计流速约为0.7-0.8m/so
[0069](16)稳定调节区水力停留时间约为30min，且内设导流板或隔墙，防止短流现象发生；导流板或隔墙的设计形式须考虑对稳定调节区顶板的支撑作用。
[0070](17)稳定调节区出水形式可根据设备流程要求选择:①采用溢流重力出水；②采用水栗抽吸加压出水。
[0071](18)设备布置区净空高度不宜小于2.0m，且应满足设备安装及运行维护的要求。
[0072]本发明技术方案的保护点之二设备控制和运行操作方法:
[0073]⑴在混凝反应区的总进水管上安装流量计F。，显示总进水流量Q。;在气浮区总排泥管上安装流量计Fsl和F s2，显示总排泥流量分别为Qsl和Q s2o参与气浮区恒液位运行、恒流量出水及过滤区恒流量进水的自动控制。
[0074]⑵气浮区至过滤区的两根逆流式压力弯管的配水立管上分别安装流量计FjP F2,显示配水流量分别为QJPQ2;配水横管上分别安装自动调节阀Vwl2和二位三通自动开关阀Val、va2。参与气浮区恒液位运行、恒流量出水及过滤区恒流量进水的自动控制。
[0075]⑶混凝反应区总进水流量Q。，气浮区向过滤区的两格配水流量分别为QjP Q 2，混凝反应区和气浮区总排泥流量分别为Qsl和Q s2o正常运行条件下，通过PID调节控制^和Vc2的开度，使Q1= Q2= 0.5[Qq-(Qs1+Qs2)-S ]，其中δ为根据进水悬浮物浓度、加药量等参数经理论计算出的排浮渣总量与实际运行排浮渣总量经验参数对比后优化确定的取值，所有流量单位相同。
[0076]⑷通过人为介入切换逆流式压力弯管的配水横管上二位三通自动开关阀Val或Va2至第二阀位，控制气浮区出水全部进入自清洗排水立管中落水、抽气，强制启动过滤区的自清洗过程；在自清洗储水区设液位计L，在强制启动自清洗过程后的某一低液位设定点，经自动连锁控制将Val或V a2恢复到第一阀位，为下一个运行周期做准备。
[0077](5)自清洗排水立管末端安装手动或/和自动调节阀门Vnil和Vni2，通过控制该手动阀门的开度用以①配合强制启动自清洗过程；②调节自清洗强度确保过滤区全部进水以满管流形式从自清洗排水立管中落水、抽气，对虹吸弯管形成抽真空作用。
[0078]用推理方式推导出本发明技术方案的优点:
[0079]⑴混凝反应区向气浮区配水采用过水断面渐缩式配水暗渠10，渠顶均设配水缝，既满足配水的均匀性、又满足合适的配水流速、确保矾花的稳定性。
[0080]⑵在气浮分离区中间区域增加导流斜管或斜板11的设置既可确保气浮过程处理水的同流同程作用、防止气浮产水短流，又对气浮产水起到辅助的同向浅层沉淀作用、在气浮和沉淀双重泥水分离作用下提高抗冲击负荷能力、优化产水水质。
[0081]⑶合理利用气浮分离区的分格完成对过滤区的两格均匀配水。
[0082]⑷气浮区向过滤区采用逆流式压力弯管12连续配水，既可确保气浮区液位稳定，又能有效避免过滤区自清洗过程中的虹吸条件被破坏。
[0083](5)在逆流式压力弯管12的配水立管上安装流量计，可确保流量计良好的工作条件；在逆流式压力弯管12的配水横管上安装的自动控制阀可根据流量反馈信号，通过PID调节稳定控制气浮区的出水流量恒定，间接控制气浮区的运行液位恒定；在逆流式压力弯管12的配水横管上安装二位三通自动开关阀，可确保气浮出水管路始终保持通畅，避免气浮区由出水不畅引起的满水溢流风险。
[0084](6)人为介入将气浮区出水强制引入到过滤区的自清洗排水立管20中落水、抽气，对滤池进行强制反洗，可省去配套强制冲洗器和辅助压力水系统的设置。
[0085](7)自清洗储水区溢流出水直接跌水进入稳定调节区，省去相关连接管路；该跌水区域可作为消毒剂的投加点，有利于混合和消毒反应过程。
[0086]⑶与传统重力式无阀滤池排水区设计相比，该设备的自清洗排水由排水区中间的水封区溢流向两侧的泄空区，水封区设计溢流水位变化更小，泄空区排水管管径更小。