实验五过滤实验

1、实验五 过滤实验一、实验目的过滤是具有孔隙的过滤层截留水中杂质，从而使水得到澄清的工艺过程，砂滤是一种最主要的应用于生产实验的水处理工艺，不仅可以去除水中细小的悬浮颗粒杂质，而且能有效地去除水中的细菌、病毒及有机物。本实验采用石英砂作为滤料，进行清水、原混水及经混凝后的混水的过滤实验及反冲洗实验。希望达到以下目的：1.掌握清洁滤料层过滤时水头损失的变化规律及其计算方法；2.深化理解滤速对出水水质的影响；3.深入理解反冲洗强度与滤料层膨胀高度间的关系，掌握反冲洗方法。4. 熟悉普通快滤池过滤、反冲洗的工作过程。5. 加深对滤速、冲洗强度、滤层膨胀率、初滤水浊度的变化、冲洗强度与冲洗膨胀率关系以及

2、滤速与清洁滤层水头损失关系的理解。二、实验原理快速过滤池滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质，主要通过接触絮凝作用，其次为筛滤作用和沉淀作用。要想过滤出水水质好，除了滤料组成需符合要求外，沉淀前或滤前投加混凝剂也是必不可少的。当过滤水头损失达到最大允许水头损失时，滤池需要进行冲洗。少数情况下，虽然水头损失未达到最大允许值，但如果滤池出水浊度超过规定要求，也需进行冲洗。冲洗强度需满足底部滤层恰好膨胀的要求。根据运行经验，冲洗排水浊度降至1020度以下可停止冲洗。快滤池冲洗停止时，池中水杂质较多且未投药，故初滤水浊度较高。滤池运行一段时间（约510 或更长）后，出水浊度开始符合要求。时间长短与

3、原水浊度、出水浊度要求、药剂投放量、滤速、水温以及冲洗情况有关。如初滤水历时短，初滤水浊度比要求的出水浊度高不了多少，或者说初滤水对滤池过滤周期出水平均浊度影响不大时，初滤水可以不排出。为了保证滤池出水水质，常规过滤的滤池进水浊度不宜超过1020度。三、实验装置与设备1. 过滤装置（如图5-1所示） 1套2. 浊度仪 1台3. 200烧杯2个，取水样测浊度用。4. 20量筒1个，秒表一块，5. 2米钢卷尺1个，温度计1个。过滤实验装置如图所示，主要由滤柱和测压板两部分组成，为了取得良好的过滤效果，滤料应具有一定级配。常用0.5和1.2之间孔径的筛子进行筛选。1.过滤： 需要过滤的水从过滤柱上部

4、流入依次流经滤料层、承托层、配水区及集水区，从滤柱的底部流出。随着过滤时间的增加，滤层截流的杂质增加，水头损失也随之增长，其增长速度与滤速大小、滤料的颗粒、进水中悬浮物含量等有关，正确确定滤速、滤料的颗粒和厚度，具有重要的意义，可用实验方法确定。2.反冲洗：为了保证滤后水质和过滤滤速，过滤一段时间后，需要对滤层进行反冲洗，使其恢复工作能力，反冲洗的方法有多种多样。当采用单独水冲洗方法时，随着反冲洗强度的增加，可使滤料层处于完全膨胀、流化的水态。滤料层的膨胀高度与反冲洗所需的时间、反冲洗强度及用水量都有密切的关系。图5-1过滤柱处理水量：0.1/h。 直径100、长度2000 测压板：长宽=26

5、02000。测压管：玻璃管101000 6根四、实验步骤1. 将滤料进行一次冲洗，冲洗强度逐渐加大到1215,持续几分钟，以便去除滤层内的气泡。2. 冲洗完毕，打开初滤水阀门，降低柱内水位。将滤柱有关数据记入记录表。3. 通入浑水，开始过滤，滤速16。开始过滤后1、3、5、10、20、30时测出水浊度。并测进水浊度。4. 加大滤速至24，加大滤速后1、3、5、10、20、30时测出水浊度。并测进水浊度。5. 结束过滤，用设定的冲洗强度、冲洗时间进行冲洗，观察整个滤层是否均已膨胀。冲洗结束时，取冲洗排水测浊度、水温。6. 作冲洗强度与滤层膨胀率关系实验。测量不同冲洗强度（6、9、12、14、16

6、时滤层膨胀后的厚度，停止冲洗，测滤层厚度。7. 作滤速与清洁滤层水头损失的关系实验。通入清水，测不同滤速（4、6、8、10、12、14、16）时滤层顶部测压管水位和滤层底部测压管水位、水温。五、 实验数据结果整理（实验报告）班 级： 姓 名： 学 号： 实验日期： 同组实验者姓名： 过滤柱有关数据滤柱内径(mm)滤料名称滤粒粒径（mm）滤料厚度（mm）150石英砂1.5970表5-1 不同滤速过滤实验记录滤速（）流量()过滤时间（min）进水浊度出水浊度1613510203024135102030水温: 表5-2 滤池冲洗记录冲洗强度（）冲洗流量()冲洗时间(min)冲洗水温滤层膨胀情况1000310003表5-3 冲洗结束时冲洗水浊度、冲洗强度和滤层膨胀率关系冲洗强度（）冲洗流量()滤层膨胀后厚度(mm)滤层膨胀率（%）69121416表5-4 滤池反冲洗实验记录滤速（）流量()清洁滤层顶部测压管水位(mm)清洁滤层底部测压管水位(mm)清洁滤层的水头损失(mm)46810121416注意事项：（1）在反冲洗滤柱中的滤料时，不要使进水阀门开启度过大，应缓慢打开以防滤料冲出柱外。（2） 在过滤实验前，滤料中应保持一定水位，不要把水放空以免过滤实验时测压管中积有空气。（3）反冲洗时，为了准确地量出砂层厚度