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CECS451-2016 上向流滤池设计规程

期。 4.1.6采用上向流滤管的上向流滤池布水布气渠高度宜为1.2m~ 1.5m，在安装布水布气系统后二次浇筑封闭。 4.1.7出水清水区高度应控制在0.6m~1.2m范围内，出水水 位以上200mm高度应设溢流口，溢流口尺寸不应小于翻板阀排 水口尺寸。通过调节堰板调节各格滤池，出水高度误差应控制在 土1mm之内。

位以上200mm高度应设溢流口，溢流口尺寸不应小于翻板阀排 水口尺寸。通过调节堰板调节各格滤池，出水高度误差应控制在 土1mm之内。

4.1.8滤池冲洗进气总管应设有高于滤池液面的管段T／CCMA 0079-2019 土方机械 排气烟度 装载机测量方法.pdf，并宜大于

4.1.9在滤池冲洗进气管或布水布气渠顶部，应设置排气

4.1.10滤池出水槽底板宜设计成倾斜状、坡向过滤区，与过滤区 的隔墙上沿池宽方向应设置扫洗水孔，内径宜为Φ25，间距宜为 150mm

4.1.10滤池出水槽底板宜设计成倾斜状、坡向过滤区，与过滤区

的隔墙上沿池宽方向应设置扫洗水孔，内径宜为Φ25，间 150mm。

4.2其他型式滤池改建

4.2.1普通快滤池、虹吸滤池、双阀滤池、无阀滤池等单水冲洗滤 池可改建为上向流滤池。 4.2.2改建上向流滤池不宜破坏原有的土建结构，应按下进上出

4.2.1普通快滤池、虹吸滤池、双阀滤池、无阀滤池等单水 池可改建为上向流滤池

4.2.3改建上向流滤池时，应先确定滤池进、出水液位差

出水液位差应符合本规程第4.1.5条的规定

5.1.1上向流滤池布水布气系统应能满足进水、气水冲洗、曝气 等不同工况的要求，并应保证布水、布气均匀。 5.1.2上向流滤池布水布气系统应根据滤池型式、单格面积等因 素确定，宜采用上向流滤管或上向流滤头的形式。上向流滤管可 用于新建、扩建或改建的上向流滤池中，上向流滤头宜用于已经采 用普通长柄滤头的滤池改建工程中。 5.1.3工程设计方应要求布水布气系统安装后进行气水冲洗均 匀性调试与检验

1.3工程设计方应要求布水布气系统安装后进行气水冲洗 性调试与检验

5.1.3工程设计方应要求布水布气系统安装后进行气水

5.2.1上向流滤管应包括横向布水布气管、竖向布水管和竖向布 气管（图5.2.1）。

气管（图5.2.1）。

一横向布水布气管：2一竖向布气管：3一竖向布水管； 4一布水孔：5一封头：6、7一布气孔

图5.2.1 上向流滤管结构图

水孔流速应为1.5m/s~2.5m/s，气孔流速应为20m/s~ 气孔和水孔孔眼总面积与滤池过滤面积之比分别不宜大子 和0.5% 。

5.2.4横向布水布气管、竖向布水管和竖向布气管的管材

5.3.1上向流滤头应由长柄滤头螺杆、滤头套管和滤帽组成（图 5. 3. 1) 。

图5.3.1上向流滤头结构

一上排布气孔；2一下排布气孔：3一布水孔4一长柄滤头螺杆；5一滤头套管：6一滤帽

5.3.2上向流滤头应在不同高度分别设置布气孔和布水孔，气孔

和水孔的孔径与数量应确保布水布气均匀，水孔流速应为1.0m/s~ 2.0m/s，气孔流速应为20m/s~30m/s，气孔和水孔孔眼总面积与 滤池过滤面积之比分别不宜大于0.1%和0.7%。

5.3.3上向流滤头应由模具整体注塑成型，宜采用符

6.0.1上向流滤池应根据滤池功能和进出水要求，选择不同滤速 和滤料。滤料应符合下列规定： 1应采用单层或双层重质滤料； 2应采用石英砂、活性炭和陶粒等具有足够的机械强度和抗 蚀性能的材质； 3应符合现行行业标准《水处理用滤料》CJ/T43或《水处 理用人工陶粒滤料》CJ/T299或现行协会标准《颗粒活性炭吸附 池水处理设计规程》CECS124的有关规定。 6.0.2城镇及工业给水处理工程中上向流滤池滤料宜采用单层 级配石英砂。滤速和滤料组成的选用，应根据进水水质、滤后水水 质要求，通过试验或参照相似条件下已有滤池的运行经验确定，也 可按表6.0.2取值

给水处理工程滤池滤速及滤料组

6.0.3城镇及工业排水处理工程中二级处理上向流滤池宜采用 陶粒作为滤料，滤速和滤料组成可按现行协会标准《曝气生物滤池 工程技术规程》CECS265的有关规定执行。 6.0.4污水深度处理工程中上向流滤池滤速和滤料组成应按现 行国家标准《室外排水设计规范》GB50014的有关规定执行。 6.0.5微污染水源饮用水处理工程中上向流滤池滤速和滤料组 成宜按现行国家标准《室外给水设计规范》GB50013中有关活性 炭吸附池的规定执行。

6.0.6当滤池采用上向流滤管布水布气系统时，承托层宜按表 6.0.6采用

6.0.6当滤池采用上向流滤管布水布气系统时，承托层宜按表

6.0.7当滤池采用上尚流滤头布水布气系统时，承托层宜按表 6.0.7采用

6.0.7当滤池采用上向流滤头布水布气系统时，承托层宜按表

7.0.1上向流滤池应采用气水冲洗方式进行冲洗，冲洗程序应根 据滤料种类及滤层构成，通过试验或参照相似条件下已有的经验 确定，也可按表7.0.1选用

表7.0.1上向流滤池冲洗程序

主：1必要时气冲、气水联冲可进行2次

2表面扫洗在初滤水排放的初始阶段进行，历时宜为2min~4min。 7.0.2滤池进行冲洗时，气水冲洗强度及冲洗时间宜按表7.0.2 选用。

表7.0.2气水冲洗强度及冲洗时间

7.0.3滤池冲洗周期应根据滤池进出水水质、运行期终水头损失 以及水厂运行管理等因素，通过试验或参照相似条件下已有滤池 的经验确定。 7.0.4上向流滤池冲洗系统的设置和计算，宜按现行协会标准 滤池气水冲洗设计规程》CECS50的有关规定执行。 7.0.5冲洗水可采用冲洗水泵或冲洗水箱供给，并应符合下列规 定： 1冲洗水泵需设多台并联运行时，冲洗水泵应设置备用机 组； 2采用冲洗水箱时，应有流量计量及控制设施。 7.0.6上向流滤池冲洗结束后，应先通过翻板阀排水口将初滤水 进行排放。生活饮用水处理工程宜待初滤水浊度降至2NTU以 下时才开始过滤出水。过滤初期控制滤池进水量不应超过正常过 滤水量的80%，且0.5h~1h后才可恢复到正常过滤水量。

8.0.1上向流滤池排水系统应满足闭池冲洗要求，宜采用翻板阀 排水方式。 8.0.2滤池池壁上翻板阀排水口为长方形结构，排水口底部距滤 料层顶垂直距离宜为200mm。 8.0.3滤池翻板阀应具备全开、半开、全闭三种运行状态功能 排放废水时间不宜大于60s。 8.0.4滤池池壁上翻板阀排水口宽应为150mm~200mm，长度 可按下式计算：

L=HXA/1.5X60XB) 式中：L一一翻板排水口长度（m）； H一一滤池溢流口下沿至翻板排水口下沿高度（m）； A一一单格滤池过滤面积（m²）； B一一翻板排水口宽度（m）。 8.0.5滤池翻板阀应选用S304及以上等级的不锈钢材料加工制 作，翻板的密封圈材质宜采用软橡胶。 8.0.6滤池排水总渠应根据排水管口径大小考虑一定缓冲容积 缓冲容积可按滤池排水口上端至溢流口下端高度水量的50%进 行设计。

L=HXA/(1.5X60XB)

9.0.1上向流滤池应设置生产控制、运行管理与安全运行所需要 的自动控制系统和检测仪表。自动控制系统应具备远程监控及自 动控制和现场手动控制两种控制方式，同时现场手动控制应优先 于远程自动控制。自动控制系统应具备在线监控、数据备份保护 功能、故障报警能力。 9.0.2上向流滤池自动控制系统应能自动调节和控制单格滤池 具

1每格滤池应设置水位计、水头损失仪； 2用手生活饮用水处理时，宜考虑儿格滤池共用1台在线浊 度检测仪表，取样切换进行监测。经济条件较好的地区，可考虑对 每格滤池出水设置在线浊度检测仪表； 3用于污水处理时，宜根据运行需要设置相应的在线检测 义，仪表选型及配置应符合现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的有关规定

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应或“不得”； 3）表示充许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合. 的规定”或“应按执行”

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应或“不得”； 3）表示充许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合. 的规定”或“应按执行”

《室外给水设计规范》GB50013 《室外排水设计规范》GB50014 《水处理用滤料》CJ/T43 《水处理用人工陶粒滤料》CJ/T299 《滤池气水冲洗设计规程》CECS50 《颗粒活性炭吸附池水处理设计规程》CECS124 《曝气生物滤池工程技术规程》CECS265

CECS 451 : 2016

基本规定 (24) 池体构造 (25) 4.1新建、扩建上向流滤池 .. （25) 4.2其他型式滤池改建 （26) 布水布气系统 (27) 5. 1 一般规定 (27) 5. 2 上向流滤管 (27) 5.3 上向流滤头 （28） 滤 床 （(29） 气水冲洗 （30） 排 水 （31） 控制与仪表 (32

1.0.1上向流滤池作为深床过滤领域的一种理想滤池，具有过滤 水头小、纳污能力强等特点，已经在城镇给水排水工程中获得了很 好的应用。同时，在上向流滤池的应用过程中，通过实践积累了大 量经验，解决了诸如滤池冲洗不干净、短流滤料流失等问题

3.0.1上向流滤池前处理设施主要去除大颗粒漂（悬）浮物、油 脂、砂砾和纤维等，以防止该类物质进入滤池而堵塞布水布气系 统，从而影响布水、布气的均匀性。污水处理工程中二级处理上向 流滤池进水前应设置2mm的细格栅。

统，从而影响布水、布气的均匀性。污水处理工程中二级处理上向 流滤池进水前应设置2mm的细格栅。 3.0.2给水处理工程中，上向流滤池上部为滤后清水，为防止二 次污染，需考虑保护措施。排水工程中，高寒地区的上向流滤池应 考虑建设在室内，保证滤料上生物膜进行生化反应所需的适宜环 境温度。

欠污染，需考虑保护措施。排水工程中，高寒地区的上向流滤 考虑建设在室内，保证滤料上生物膜进行生化反应所需的适 竟温度。

3.0.3多格并联运行的滤池间配水是否均匀，直接影响

理效果，应根据水头损失等进行自动调节，保证各格滤池进水量均 衡。

3.0.4上向流滤池待滤水及冲洗水、气都是从滤池底部进人，单 格滤池内部各点布水布气是否均匀，直接影响滤池的运行及冲洗 效果，小阻力布水系统无法保证过滤布水的均匀性，大阻力布水系 统会增加过滤水头，浪费能耗，因此上向流滤池设计应采用中阻力 布水、大阻力布气的布水布气系统

4.1新建、扩建上向流滤池

4.1.2、4.1.3滤池的分格数及单格面积与生产规模、操作运行方 式和强制冲洗有关，单格面积小则分格数多，会增加土建工程量及 管道阀门等设备数量，操作和管理工作量也大，但冲洗设备能力 小，冲洗泵房工程量小：反之则相反。因此，滤池的分格数及单格 面积对滤池造价影响很大，需做技术经济比较

4.1.4单格滤池的长度和宽度受生产规模、待滤及冲洗

匀性等多种因素的影响。考虑滤池过滤及冲洗布水的均匀性以及 排水有效性，单格滤池过滤区的长不宜大于12m，宽不宜大于8m

进水管，根据冲洗进气、进水管的防水套管尺寸确定配水配气渠的 高度。

4.1. 出水滑水区的高度与滤池出水口尺寸有天，单格处理规模 大，出水口高，清水区高度相应增加。滤池闭池冲洗时设溢流口防 止冲洗水从滤池顶部溢出

4.1.8本条规定滤池空气管路超高的设置原则及范围，以防

空气管路产生负压而导致滤池内水倒流进入风机而损环设备。 4.1.9如果上向流滤池待滤水中含气量大时进入滤床后会释放 击穿滤床，影响滤池出水水质，需设置排气管从布水布气渠将空气 排出，排气管末端应在滤池超高区域

面泡沫推向对面排水口排出。

4.2其他型式滤池改建

4.2.1普通快滤池、虹吸滤池、双阀滤池、无阀滤池等单水冲洗滤 他改建为上向流滤池后，产水量提高，冲洗周期长，大大降低冲洗 水耗，出水水质好，自动化程度高，为水厂解决城市发展对用水量 需求不断增加带来的难题。上向流滤池滤速比下向流滤池高，同 时通过拆除滤池内部排水渠的方式可增加一定过滤面积，改造完 成后可增加滤池的产水规模。新疆哈密某水厂原设计规模 5万m/d，实际运行仅2万m/d，改建为上向流滤池后稳定产水 达到7万m/d。

4.2.3改建设计时应先确定出水方式及水位，再依据派

水液位差是否符合本规程第4.1.5条的规定来确定改建为上向流 滤池的可行性

5.1.1上向流滤池布水布气系统同时具有进水布水，冲洗布水布

5.1.1上向流滤池布水布气系统同时具有进水布水，冲洗布水布 气，作为曝气生物滤池时还有曝气布气的作用，其布水、布气是否 均匀直接影响滤池的运行效果

5.1.3布水布气系统的安装质量直接影响其布水布气的均匀性

5.2.2横向布水布气管按气水分界面布置气孔和水孔，在横向布 水布气管顶部形成均匀稳定的气垫层，有效避免脉冲现象的发生。 气孔和水孔孔眼总面积与滤池过滤面积之比分别不宜大于0.1% 和0.5%。横向布水布气管侧面按一定距离和开孔比例开上下两 非气孔。对于曝气生物滤池，由于曝气空气量较冲洗空气量少，横 向布水布气管中形成的气垫层较冲洗时薄，空气通过上方气孔进 行曝气，当进行冲洗时，气垫层较厚，空气通过上方及下方的气孔 共同进行布气。上向流滤管利用不同气量产生的气垫层厚度的变 化来满足曝气生物滤池曝气与冲洗不同工况运行下的不同需求。

5.2.3竖向布水管和布气管垂直安装在布水布气渠顶部

水布气的作用，其口径采用本条规定的流速进行设计，能在通 洗强度下，满足滤池冲洗布水布气的均匀要求，

冲洗时产生的压力而不发生变形和损坏。工程实践中，横向布水 布气管一般采用HDPE管，竖向布水管和竖向布气管可用HDPE 管或S304不锈钢管。供应生活饮用水的滤池，其材料应符合涉水

5.2.5上向流滤管横向布水布气管固定件按照正常使用和冲洗

5.2.6竖向布水管、竖向布气管下端管口的水平度将决定滤池 次配水配气的均匀性。 5.2.7平整度将决定单格滤池内部各点布水布气的均匀性以及 发格滤油进水东水的均气性

5.2.6竖向布水管、竖向布气管下端管口的水平度将决定滤池 次配水配气的均匀性。

5.3.2滤头顶部形成均匀稳定的二次气垫层，有效避免脉冲现象 的发生。气孔和水孔孔眼总面积与滤池过滤面积之比分别不宜 于0.1%和0.7%。滤头侧面按一定距离和开孔比例开上下两排 气孔。由于曝气空气量较冲洗空气量少，滤头中形成的气垫层较 冲洗时薄，空气通过上方气孔进行曝气；当进行冲洗时，气垫层较 享，空气通过上方及下方的气孔共同进行布气。上向流滤头利用 不同气量产生的气垫层厚度的变化来满足曝气生物滤池曦气与冲 洗不同工况运行下的不同需求

5.3.2滤头顶部形成均匀稳定的二次气垫层，有效避免

5.3.3本条对滤头的材质及加工方式进行了规定。

需严格按现行协会标准《滤池气水冲洗设计规程》CECS5O 关规定执行。

6.0.2给水处理工程中滤池以除浊为自标，滤料采用单层级配石 英砂。滤速是滤池设计的最基本参数，其大小决定着滤池总面积， 并在一定程度上影响滤池出水水质。根据多个工程使用经验，本 条对滤池滤速及滤料组成做了规定，广西融水某水厂滤池设计滤 速为8m/h，新疆哈密某水厂滤池设计滤速为11m/h

标，需具有大比表面积的滤料培养附着微生物膜，因此采用陶粒作 为滤料。本条规定滤池滤速和滤料组成按现行协会标准《曝气生 物滤池工程技术规程》CECS265的规定执行。

6.0.4污水深度处理工程中滤池可能以浊度、氨氮、硝态氮中的

一种为去除自标，也可能是儿种组合为自标，滤池滤速和滤料组成 应根据去除目标的不同按现行国家标准《室外排水设计规范》GB 50014的规定执行

采用颗粒活性炭与石英砂双层滤料组合，根据滤池待滤水下进上 出以及滤料分层特点，采用颗粒活性炭与石英砂双层滤料组合，底 部石英砂滤层先进一步去除水中浊度，可起到保护活性炭层的作 用。滤池滤速和滤料组成可按现行国家标准《室外给水设计规范》 GB50013活性炭吸附池的规定执行。

6. 0.6、6. 0. 7

式有关，根据多个项自使用经验做了相应规定

2h；如采用陶粒、活性炭滤池，设计冲洗周期可以根据进水 可情况由实验确定，一般采用48h~96h

7.0.4滤池冲洗系统的计算主要为冲洗水和冲洗空气的流量及 压力计算，可按现行协会标准《滤池气水冲洗设计规程》CECS50 的有关规定执行。

运行，应设置备用机组供某台水泵故障检修时投入使用，买

7.0.6滤池在冲洗后，滤层中积存的冲洗水和滤池滤层以上的水

较为浑浊，因此在冲洗完成开始过滤时的初滤水浊度较高、水质较 差，初滤水宜排除。滤池刚冲洗完成时，滤床还不稳定，影响过滤 出水水质，为保证处理效果，应低负荷运行0.5h~1h

8.0.1采用翻板阀排放冲洗废水，可实现滤池闭池冲洗，滤料冲 洗更干净。改建的上向流滤池为尽量减少池体结构的破坏，可根 据条件选择翻板阀或其他排水方式

8.0.21 设计足够的滤料层顶排水超高，可有效防止排水时的滤料 流失。

后滤料回落到滤床后才打开翻板阀排放废水。控制翻板阀 再全开，可做到排除冲洗废水时不会带走滤料，为防正水中氵 回落到滤层，需在短时间内将滤层上部废水排除。

8.0.5翻板阀为滤池的重要设备，翻板阀阀体长时间浸泡在水

8.0.5翻板阀为滤池的重要设备，翻板阀阀体长时间浸 中，为保证设备使用寿命，应采用S304及以上等级的不锈销 蚀材料加工制作。

8.0.6滤池采用翻板阀排水时GBT 50476-2019 混凝土结构耐久性设计标准，短时间内排放废水流量很

9.0.1滤池配套阀门、水泵、风机等设备多，运行控制方式较复 杂，设置自动控制系统和检测仪表有利手滤池现代化生产管理水 平的提高。整个自控系统的设计应将远程监控自动控制和现场手 动控制相结合，不会因某格滤池或某个设备出现问题而影响整个 系统的运行，确保系统的稳定性和可靠性。数据备份保护可随时 调取滤池生产日志，了解滤池生产状况，故障报警保证滤池安全生 产运行。

9.0.2各格滤池进水量的自动均衡以及单格滤池冲洗后初始防

的低负荷运行对滤池整体处理效果影响很大，因此自动控制 需根据滤池的运行状态自动控制调节进水量，

段的低负荷运行对滤池整体处理效果影响很天，因此自云

深圳市公共厕所新建及升级改造设计指引（深圳市城市管理局2017年4月）9.0.3滤池一般采用水头损失和过滤周期联合作为冲洗周期控

制参数，冲洗过程也需要通过监测池内水位来控制，因此，每格滤 地应设置水位计、水头损失仪。生活饮用水处理工程中，需对排放 初滤水浊度进行在线监测，达标后才能进入正常过滤程序。处理 污水时，根据滤池用途设置必要的在线检测仪，以便将数据反馈给 自控系统，调整运行参数，保证系统稳定运行。