5.4 压力颗粒过滤设备

5.4.1 颗粒过滤设备分压力式颗粒过滤器、负压式颗粒过滤器和重力式颗粒过滤器等三种类型，但其所采用的颗粒过滤介质是相同的。本条对用于游泳池、水上游乐池、文艺演出池等采用压力颗粒过滤设备时滤料质量提出了具体要求。
    池水过滤设备是要求清除水中因游泳者、戏水者在池水中的活动而析出的悬浮微粒物、胶体污染物及部分细菌等，保持设计规定的池水清澈、洁净的透明度，提高池水的舒适度和消毒效果，降低消毒剂的用量和发生安全事故的概率。
    颗粒过滤介质可分为：①重质过滤介质：如石英砂、无烟煤、沸石、铁矿砂及活性炭等；②轻质滤料：如聚苯乙烯塑料球、纤维球、硅藻土等。这些不同过滤介质在国内均有产品标准对质量的要求，并有专业生产厂商提供成品过滤介质可供选择。
5.4.2 根据2008年奥运会及此后各省(市)运动会对游泳池采用石英砂过滤器的调研证实：压力式颗粒过滤器的过滤介质采用单层均质石英砂滤料，不仅纳污能力强，再生简单(通过反冲洗松动过滤层，能迅速清除掉滤料表面及表层中所截留的污染杂质，能较快恢复过滤介质石英砂的过滤功能)。在有辅助混凝剂投加的条件下，能达到有效去除池水中的悬浮胶体污染物杂物，提高过滤精度。在中速过滤速度的运行下，能适应现行行业标准《游泳池水质标准》CJ/T 244的各项指标要求。如果要提高过滤速度，应增加过滤介质层的厚度。
    随着经济快速发展，人民生活水平不断提高，行业标准《游泳池水质标准》CJ/T 244-2016中对过滤后出水的浑浊度指标作出了不大于0.5NTU的新要求，以满足人民对卫生健康水质的要求。为此，本规程为适应这一要求，对滤料组成和厚度及相关参数作出了相应的修订。设计中，私人泳池、放松池、跳水池、冷水池等池的池水过滤速度宜采用上限值；其他池的池水过滤速度宜采用下限值。
    集配水是保证过滤时能达到均匀集水；反冲洗时能达到均匀配水，以利于对过滤层的冲洗。承托层(亦称支承层)是为支承滤料、放置集配水装置、防止泄漏过滤介质，保证集水和配水均匀之用。本条款针对不同的集配水形式对其承托层的组成及最小厚度作出了规定。
    根据多年工程实践，本次对单层石英砂过滤器用水进行反冲洗时的反冲洗持续时间进行了修改，由原10min～8min改为7min～5min，这样的时间能够实现对滤料层的冲洗效果，又能节约冲洗水量。
5.4.3 本条规定过滤器反冲洗排水管不应与其他排水管直接连接之目的是防止过滤停止工作时，其他排水管内排水进入过滤器造成池水污染；特别是设备机房设在地下层时，故宜采取如下措施：对于游泳池过滤设备机房设在地面层以上时，其过滤器反冲洗排水应设独立的反冲洗水排水管道。对于游泳池过滤设备机房设在地下层，可采取如下隔断措施：①反冲洗排水管直接排出室外，在与室外排水管连接处设水封隔断井；②反冲洗排水先排入机房内集水坑，再由集水坑内潜水排污泵提升排入室外排水管道。反冲洗管安装一段透明管的要求，是为管理人员提供观察反冲洗排水清澈度和为管理者验证反冲洗强度和持续时间的正确性，为更好的清洁过滤介质，调整出符合实际的反冲洗强度和最恰当持续时间之用。
5.4.4 本条规定压力式颗粒过滤器的选用原则。
    1 单个立式压力过滤器的直径超过2.40m时会给其集配水系统带来不均匀配水的弊病，特别是采用辐射型配水管时更是如此；其次直径过大会给设备运输、机房设备安装带来困难。
    单个卧式压力式颗粒过滤器直径小于2.20m时，难以满足有效滤料层厚度不宜小于700mm的要求。目前国内卧式压力颗粒过滤器成品的直径为2.40m～2.60m范围内，符合现行行业标准《游泳池用压力式过滤器》CJ/T 405的要求。如果单个卧式压力式颗粒过滤器的过滤面积超过10.0m²时，则存在以下弊病：①在满足国家产品标准游泳池用压力式过滤器直径规定条件下，会增加过滤器的长度。而目前市场上的产品均采用单向进水布水方式而造成布水不均匀。②在狭小封闭的空间很难做到滤料层及承托层铺设的均匀平整度。③体型长会使加工制造难度增加，且给运输、施工安装带来困难，故该条款作出此限定。
    2 压力式颗粒过滤器属于压力容器，目前市场产品有碳钢、不锈钢、玻璃纤维及塑料等多种材质，各自加工制造工艺不同，为确保在水处理系统连续运行中的安全、不变形、不漏水、耐腐蚀、不产生二次水污染等，在国家行业标准中均有规定，故该条款对其耐压提出要求。
    3 游泳池、水上游乐池、健身池、文艺演出池等所用水过滤器的出水均与人体直接接触，且池水中均含有一定量的为水质平衡和防止交叉感染投加的化学药品和消毒剂剩余物，这些剩余物对设备、管道具有一定的腐蚀性，为保证池水的水质卫生和设备持续安全运行，该条款对过滤器的材质及内部相关附件的材质作出规定。
    4 支承层指支撑滤料和放置集配水装置用的装置，压力式过滤器采用大阻力集配水及中阻力集配水系统时，以往的设计采用填充卵石或在内部焊接钢板作为该管系的支撑。工程实践证明：①采用钢板在焊缝处易出现渗透水；②采用填铺卵石，则卵石层内的集水难以更新。这两种情况均可能使滞留在钢板下及卵石层中的水成为死水，极易滋生，繁殖细菌微生物，从而会影响过滤器的出水水质卫生，故该条款作出此规定。
5.4.5 本条规定了重力式颗粒过滤器相关参数和设计选用时应注意的问题。
    重力式颗粒过滤器是生活饮用水水过滤技术的第一代技术，在20世纪初期被广泛应用。其过滤占地面积较大，出水水质有保证，但效率低。在20世纪70年代由于我国经济水平不高，为了适应人们对游泳运动的需求，在南方一些地面水充沛的城市将饮用水过滤技术中的快滤池、水力澄清池等用于游泳池的水过滤系统中。到20世纪90年代又将无阀滤池用于游泳池的水过滤。此后对混凝土结构进行改造，用塑料加工制造出成品型重力式颗粒过滤器，并在水上游乐池的水处理工程有所应用。
    1 条文中的单层单介质滤料指该过滤器为单层一种石英砂滤料层，规定了最小厚度的要求，其目的是保证滤后的水质能满足卫生要求。
    2 本款规定了不同滤料层的过滤速度的限值是为保证出水水质。
    3 本款规定过滤器材质的目的是保证水质不受污染。
    4 目前市场上的成品过滤机组，在工程应用中出现将循环水泵设在过滤器之后及过滤器之前两种工艺，其水力条件不完全相同。前者可能成为虹吸式供水，后者则可能成为压力式供水。所以，设计中应仔细进行技术经济比较。