过滤基础知识

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1、过滤（Filtration）基础知识第1节概述一、慢滤池•滤速慢：V=0.1-0.3m/h•表面生长一层滤膜（1-2个星期后）效果：浊度可降到0,可不消毒。机理：微牛物吞食细菌微生物分泌出起凝聚作用的酶藻类产生氧气，起氧化作用。但生产效率低，1—3月后堵塞，需刮掉滤膜，重新补砂。二、快滤池及其机理条件：滤速人于l（）m/h必须先投加混凝剂作用：去除浊度，浊度＜5度，同吋可去除一部分细菌、病毒机理：表层细砂层粒径为0.5mm,滤料孔隙率为80um,但进入滤池的颗粒尺寸大部分小于30um,但仍能被去除。不光是简单的机械筛滤，还有接触粘附的作

2、用。主要有两个过程：迁移和粘附迁移是颗粒脱离流线接近滤料的过程，主要由以下作用力引起：拦截、沉淀惯性扩散水动力（非球形颗粒在速度梯度作用下发生转动）对于这几种力惯性OTO扩敬水动力图17-2颗粒迁移机理示意的人小，目前只能定性描述。粘附：物理一化学作用力（范徳华引力、静电力、以及一些特殊化学力）但表层滤料的筛分作用也不能排除，特別是在过滤后期，当滤层中的孔隙尺寸逐渐减少时。应用：・给水处理原水一混凝沉淀/澄清一过滤原水一微絮凝一过滤（微絮凝过滤）原水一加药一过滤（接触过滤）•废水处理原水一纶物处理一过滤第2节快滤池一、快滤池分类普通快滤

3、池虹吸滤池重力滤池压力滤池移动罩冲洗滤池二、普通快滤池的构造组成：集水渠洗砂排水渠滤料层承托层配水系统管廊：浑水进水管清水出水管初滤水冲洗来水冲洗排水四大阀门（至少）图17-1普通快滤池钩造剖視图（箭头表示冲洗水流方向）过滤过程：最大过滤水头损失1.5-2m工作周期：过滤开始一冲洗结束=12—24h三、过滤方式1.变水头等速过滤随着过滤进行，滤层孔隙率减少，水头损失的增加，滤池内水位自动上升，自由进流,以保持过滤速度不变。虹吸滤池、无阀滤池T'(巨xa说*过池时间/（h）水头损失与过滤时间的关系：清洁水头损失Ho过滤任意时的水头损失H=

4、Ho+h+AHth：配水系统、承托层及灌渠水头损失之和AHt：滤层的水头损失增值AHt与吋间的关系反映了滤层截留杂质与过滤时间的关系。可以直线关系来表示。Hmax为最大过滤水头损失，一般为1.5-2.0m1.等水头等速过滤通过设置出水流速调节器，——普通快滤池2.等水头变速过滤如果过滤水头始终保持不变，滤速必然要降低。移动罩滤池多格滤池进水渠连通，各池的水位和总水头损失相等，但滤速v不等，主要是因为截污量不同。干净滤料滤速人。每麋滤池的滤速是阶梯性的下降，但在每一阶梯段还是等速过滤，滤池内的水位有一定程度上升，待某一个滤池反冲洗重新投入

5、运行时后，其它滤池的滤速下降一级，相应地滤池组的水位也突然下降一些。滤池组整体的总平均出水量是保持不变的。四、滤层内杂质分布规律滤料表层孔隙率较小。朵质主要截留在滤料表层。下部滤层的截污能力还未得到充分发挥，山于水头损失的提高，过滤就得停止，导致滤料层截污能力低。1）上向流五、提高滤池截污能力的途径改进方向：捉高滤层含污能力，延长过滤周期。当流速A大吋，表而应加格网或格栅。缺点：反冲洗时膨胀受到限制冲洗水流与过滤水流方向一致，冲洗效果不好，大最污泥需通过整个滤层才能排出，往往使污泥排除不净。苏联发明的。此种过滤方式效果虽好，但滤池构造复

6、杂。3）双层或多层滤料第3节滤料与承托层一、滤料1.种类石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、口云石聚苯乙烯发泡塑料纤维球滤料2.粒状滤料的粒径与级配粒径：假想球面直径级配曲线：各种粒径的颗粒所占重虽比例的累积曲线。⑴1008060401L.1111——i10080604020茲01000.SS0.60.81.01.11.21.M1J筛孔孔桎（mm）图17・11滤料筛分曲线•有效粒径和不均匀系数山0和d80：分別通过滤料重量10%和80%的筛孔孔径不均匀系数K8o=d8o/diodg反映了产主水头损失的主要部分。K&）愈人，颗粒愈不均匀，孔隙

7、率下降，含污能力降低，反冲洗强度不好确定。•最人与最小粒径：dmax,dmin工程上为方便，一般dniin«dl0,dmax“8o我国规范中，采丿IJdmax,dmin,Kgo來控制滤料粒径分布。•滤料筛选方法口J以按要求设计di。和d^o1.滤料层规格材质、粒径和厚度粒径：小，比表而积大，有利于矶花的吸附但易堵塞厚度：矶花穿透深度+保护厚度穿透深度与粒径、滤速及水的混凝效果有关(大)J(大)(高)(差)类别滤料纽成滤速(m/h)强制滤速(m/h)粒径(mm)不均匀系数K80厚度(mm)单层石英砂滤料dmax=1.2dmin=0.5<2

8、.07008-1010-14双层滤料无烟煤dmax=1.8dmin=0.8石英砂dmax=1.2dmin=0.5<2.0<2.0300-40040010-1414-18二层滤料无烟煤dmax=1.6dmin