《給水工程濾料講義》ppt課件-預(yù)覽頁
【正文】 與濾料顆粒的表面進行接觸。上次課程的要點回顧 ? 一 過濾基本機理 ? 1 遷移 ? 2 黏附 ? 二 濾料的基本要求 ? 三 濾料的基本性能和參數(shù) ? 1 平均粒徑和比重 ? 2 球度系數(shù) ? 3 孔隙率 ? 4 比表面積 過濾基本理論 一、過濾的機理 水的過濾可視為一種“物理 —— 化學(xué)”過程，使水通過顆粒物料濾床，分離出水中的懸浮雜質(zhì)和膠體雜質(zhì)。過濾的機理主要包含遷移和粘附兩個機理。 過濾的幾個基本概念 在一個過濾周期內(nèi)，單位體積濾料中所截留的雜質(zhì)。 基本概念 ? 4 濾料的粒徑級配 ? 濾料中各種粒徑顆粒所占的重量比例。 ? 缺點：濾速太慢、占地面積太大，建造費用大 過濾池的發(fā)展歷史 ? 1885年，美國人研究發(fā)明了快濾池，并于 1909年建立了第一座快濾池?？鞛V池的凈化機理是利用濾料與脫穩(wěn)粒子的相互作用來凈化水質(zhì)？ ? 解決辦法：快濾池過濾一段時間后，截留在濾料表面的濁質(zhì)增加，使得過濾后水質(zhì)不能達到出水水質(zhì)要求，這時快濾池采用反沖洗的辦法，使濾層膨脹或稍有膨脹，濾料在水力的剪切作用下或濾料之間的相互碰撞，從而使被截留的濁質(zhì)被剝落，濾料得以清洗干凈。 石英砂濾料具有機械強度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、廉價、取材便利等優(yōu)點。 無煙煤石英砂雙層濾料在一定程度上克服了石英砂濾料孔隙分布的缺點。 基本參數(shù)：有效粒徑 d10=~， K60； 濾料層厚度 h950mm,一般在 1000～ 1500mm； 設(shè)計濾速 v=8~15m/h； 反沖洗：先氣沖 1~2min，再氣水同時沖 3~4min，最后水沖 3~4min； 氣沖強度 13~17L/（ s 均質(zhì)濾料層的納污能力大，可增加過濾周期。 并且 ， 和日本纖維球相比 ，國產(chǎn)纖維球濾層具有柔性可壓縮的特點 。 6）瓷砂濾料 ? 瓷砂濾料是一種新型人工濾料 。 ? 過濾形式： 待濾水從濾床的表層細濾料進，從底層粗濾料出。 過濾特點 ? 這種分級作用 ， 使下向流過濾存在弊端 。 由于濾料粗 ， 孔隙直徑大 ， 細小的雜質(zhì)很難被其截留 ， 故濾后水濁度逐漸升高 。 上向流過濾有一個明顯的優(yōu)點，可以用單一濾料實現(xiàn)從粗到細的過濾。前蘇聯(lián)的濾床深 ，以期盡量減少濾床的上騰范圍；美國在表層細濾料上放置一套平行板或一塊金屬網(wǎng)來解決濾床膨脹問題，但給反沖洗帶來不便。 雙向流過濾的缺陷 ? 雙向流濾池存在一個固有的局限性 ， 使它不能用來作為生產(chǎn)出水質(zhì)量高的設(shè)備 。所以在濾速沿濾層逐漸減速小的濾池中，懸浮物的截留深度也將增大，從而使整個濾層發(fā)揮作用。B 外向輻射流依靠增加水動力能量消耗來迫使雜質(zhì)向濾層深處穿透并不經(jīng)濟。 ? 收斂流濾池便于安裝使用和節(jié)約占地，可用于煤礦、村鎮(zhèn)、工廠的給水和廢水處理。 4 高分子聚合物對過濾過程的影響 ? 1968年 ， Tuepker和 Buescher研究發(fā)現(xiàn)聚電解質(zhì)()可明顯改善常規(guī)過濾出水水質(zhì) ,并能有效阻止由于濾速突然改變而引起的懸浮顆粒穿透； 1974年 ， Adin和 Rebhum研究發(fā)現(xiàn)在直接過濾前投加 ～， 提高周期產(chǎn)水量 . 作用原理分析 ? 這是因為高分子聚合物 ，特別是聚丙烯酰胺這種有機高分子聚合物 ， 通常具有發(fā)達的鏈狀結(jié)構(gòu)和自由基團 。 過濾的過程中，過濾的水頭損失不斷增加，濾速保持不變。 如移動沖洗罩濾池。 第三種方式效果最好，但應(yīng)注意濾料的流失 作用原理： 1）利用上升空氣氣泡的振動； 2）促進濾料顆粒之間的相互摩擦，可有效地將附著于濾池表面的污物擦洗下來，再用水洗將其排出池外。 大阻力配水系統(tǒng)的配水均勻性較好，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且增加了能耗。 普通快濾池采用大阻力配水系統(tǒng)，設(shè)有濾池進水、濾后清水、反沖洗進水、反沖洗排水四個閥門。 雙閥濾池的結(jié)構(gòu)與普通快濾池基本相同，只是把進水閥和反沖洗排水閥改用虹吸管代替，單池減少兩個大閥門，但需增加虹吸管控制的真空系統(tǒng)。缺點是池深較大，不利于施工；濾出水的水質(zhì)不如普通快濾池。 移動罩濾池的特點是池身淺、占地省，造價低；但是對移動罩體的密閉性要求極高，自動化控制的程度高。 自由性余氯： HOCl Cl2 OClˉ 化合性余氯：水中的氯以氯胺形式存在。
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