水质工程学第五章过滤.pptVIP

级配与粒径4）孔隙率m：（4-44）式中：G——滤料干重（g）V——滤料层体积（cm3）γ——滤料比重（g/cm3）第30页，共47页，星期日，2025年，2月5日滤料层规格滤料层厚度：一般60~70cm滤料级配：通常K80≤2孔隙率：一般石英砂滤料的孔隙率在0.42左右第31页，共47页，星期日，2025年，2月5日承托层1、作用——支撑滤料——防止滤料流失——均匀布水2、组成通常采用天然卵石，厚度约40cm第32页，共47页，星期日，2025年，2月5日滤池的反冲洗一、反冲洗二、配水系统三、冲洗废水的排除四、冲洗水的供给第33页，共47页，星期日，2025年，2月5日第1页，共47页，星期日，2025年，2月5日过滤的净化原理一、概述二、快滤池的构造与工作过程三、过滤的净化机理四、滤层截留杂质的规律五、过滤过程中滤层阻力的变化六、提高过滤效率的途径第2页，共47页，星期日，2025年，2月5日概述1、定义2、作用3、设置位置4、滤池的类型及主要特点第3页，共47页，星期日，2025年，2月5日定义水处理中的过滤是用具有孔洞的粒状滤料层截留水中杂质，使水澄清的工艺过程第4页，共47页，星期日，2025年，2月5日作用降低水的浊度，去除悬浮和脱稳的胶体颗粒物(包括菌、病毒，有机物等)第5页，共47页，星期日，2025年，2月5日设置位置——给水处理中，设在沉淀(澄清)之后，进一步降低浊度(20°≤5°，达到饮用水对浊度的要求)——直接过滤:低浊度水(投药混合之后，对颗粒尺度要求不高)地下水除铁、锰(曝气氧化，产生铁、锰的沉淀物之后)——污水二级处理之后:去除悬浮、胶体物质第6页，共47页，星期日，2025年，2月5日滤池的类型及主要特点慢砂滤池(slowsandfilter)滤料尺寸0.15~0.35mm滤速0.03~0.1mm/s工作周期几周至数月净化机理①机械隔滤(滤膜、孔隙小)②滤膜中的生化作用清洗方式刮除表层滤料特点出水水质好，生产效率低，仅在表层几厘米滤层中纳污。第7页，共47页，星期日，2025年，2月5日滤池的类型及主要特点快(砂)滤池(rapid(sand)filter)滤料尺度0.5~2.0mm滤速1.5~3.0mm/s工作周期十几小时至几天清洗方式反冲洗净化机理机械隔滤、沉淀作用、接触凝聚（主要）第8页，共47页，星期日，2025年，2月5日快滤池的构造及工作过程1、构造：常为钢筋混凝土池子，包括进、出水渠、洗砂排水槽、滤料层、承托层、配水系统等几个部分；管廊内主要是浑水进水、清水出水、初滤水、冲洗来水、冲洗排水等几种管道及相应的控制阀门2、工作过程：包括过滤与反冲洗两个过程（见图）第9页，共47页，星期日，2025年，2月5日第10页，共47页，星期日，2025年，2月5日过滤的净化原理两个过程:——悬浮颗粒向滤料表面迁移①筛滤和机械截留②布朗运动③重力沉降④惯性碰撞⑤流动接触——悬浮固体在滤料表面的附着①机械附着②凝聚作用③化学作用主要机理:接触凝聚第11页，共47页，星期日，2025年，2月5日滤层截留杂质的规律1、杂质截留过程2、杂质在滤层中的分布3、影响滤层中杂质分布的主要因素第12页，共47页，星期日，2025年，2月5日杂质截留过程接触凝聚附着──与絮凝体的表面特性、吸附强度有关。过滤开始时，由于孔隙大、流速小，杂质主要集中在表层水力冲刷脱落──由于流速作用。随着杂质积累、阻塞孔隙，流速增大，使部分颗粒被冲刷、脱落，杂质向下推移，下层滤层的作用逐渐发挥。由于表层颗粒细(水力筛分的结果)，比表面积大，截留杂质多，所以整个滤层的截留作用尚未完全发挥，过滤过程就将结束。第13页，共47页，星期日，2025年，2月5日杂质在滤层中的分布①滤料粒径下大上小，孔隙也下大上小，造成表层滤料截留杂质多。由于表层滤料筛滤的结果，堵塞严重，有时形成滤膜，使过滤阻力剧增(图4-3-2)。②当受力不均时，造成裂缝，局部阻力突然减小，杂质穿透(图4-3-2)，水质恶化。③杂质在滤层中的分布（见图4-3-3）第14页，共47页，星期日，2025年，2月5日第15页，共47页，星期日，2025年，2月5