水质工程学1过滤

1、第六章第六章 过滤（过滤（filtration)主要内容：主要内容： 概述 过滤理论 过滤工艺及设备过滤：借助于具有一定空隙率的固体介质阻挡截留水中过滤：借助于具有一定空隙率的固体介质阻挡截留水中 杂质而使水得到澄清的工艺过程。杂质而使水得到澄清的工艺过程。一、过滤的分类一、过滤的分类表层过滤：表层过滤：机械滤除，产水率低（孔隙的机械筛滤作用）机械滤除，产水率低（孔隙的机械筛滤作用） 格筛过滤：介质为栅条或筛网，除去粗大的悬浮物，杂草、格筛过滤：介质为栅条或筛网，除去粗大的悬浮物，杂草、 纤维等，格栅、筛网等纤维等，格栅、筛网等 微孔过滤：滤布、滤片、烧结滤管等，用以除去粒径细微微孔过滤：滤布

2、、滤片、烧结滤管等，用以除去粒径细微 的颗粒的颗粒 膜过滤：采用特别的半透膜作过滤介质在一定的推动力下膜过滤：采用特别的半透膜作过滤介质在一定的推动力下 进行过滤，滤膜孔隙极小，可以去除水中细菌、病毒、有进行过滤，滤膜孔隙极小，可以去除水中细菌、病毒、有 机物和溶解性物质，机物和溶解性物质，反渗透、超过滤、电渗析等反渗透、超过滤、电渗析等深层过滤：深层过滤：过滤介质为颗粒状滤料过滤介质为颗粒状滤料，如石英砂、无烟煤等，简称，如石英砂、无烟煤等，简称 过滤过滤,（利用滤料的粘附作用）。（利用滤料的粘附作用）。第一节第一节 概概 述述格筛过滤以栅条/滤网为过滤介质，e.g. 格栅、筛网、微滤机城市

3、污水厂沉砂池入口处的细格栅水处理用筛网4过滤介质：滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤芯等滤芯滤布微孔过滤：5膜过滤采用特别的半透膜作为过滤介质在一定压力或 电场力等作用下进行过滤。反渗透超滤 电渗析超过滤膜超过滤膜6采用颗粒状滤料，e.g. 石英砂、无烟煤等。石英砂石英砂无烟煤无烟煤深层过滤(简称过滤)滤料颗粒之间存在 孔隙，原水穿过一 定深度的滤层，水 中的悬浮物即被截 留。7： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ：1.过滤过程过滤过程： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ：1.1.过滤过程过滤过程过滤过程： ： ：

4、： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ：过滤过程1.1.过滤过程过滤过程1.1.过滤过程过滤过程： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。： 。 过滤过程 ：1.1.过滤过程过滤过程： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。： 。 过滤过程 ： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ：1.1.过滤过程过滤过程过滤过程： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ：1.1.过滤过程过滤过程过滤过程： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。

5、 。 。：。： ： ： 。：。 ：1.1.过滤过程过滤过程过滤过程： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ：1.1.过滤过程过滤过程过滤过程： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ：1.1.过滤过程过滤过程过滤过程2.反冲洗过程： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。：

6、： ： 。：。 ： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ： ： ： ： ： ： ： 。：。：。：。：。 。 。：。： ： ： 。：。 ：二、截留的对象：二、截留的对象： 细小颗粒、细小矾花、藻类、细细小颗粒、细小矾花、藻类、细菌及病毒。菌及病毒。 三、位置：三、位置： 在给水处理中，在给水处理中，常用过滤常用过滤处理沉淀或澄清池出水，使处理沉淀或澄清池出水，使滤后出水浊度满足用水要求。滤后出水浊度满足用水要求。 沉淀池或澄清池之后。（出水仍有一定浊度沉淀池或澄清池之后。（出水仍有

7、一定浊度) ) 直接过直接过滤。（原水浊度低，水质好）滤。（原水浊度低，水质好）在废水处理中，在废水处理中，过滤常作为吸附、离子交换、膜分离过滤常作为吸附、离子交换、膜分离 法等的预处理手段，也作为生化处理后的深度处理，使法等的预处理手段，也作为生化处理后的深度处理，使 滤后出水达到回用要求。滤后出水达到回用要求。四、作用四、作用( (给水给水) )1 1、进一步降低水的浊度；、进一步降低水的浊度；2 2、同时水中有机物、细菌及病毒将随水的浊度、同时水中有机物、细菌及病毒将随水的浊度 降低降低而部分被去除。而部分被去除。3 3、为滤后消毒创造了良好条件。、为滤后消毒创造了良好条件。（残留于滤后

8、水中的细菌、病毒等失去浑浊物的保护和依附时，在滤后（残留于滤后水中的细菌、病毒等失去浑浊物的保护和依附时，在滤后 消毒过消毒过程中也将容易被杀灭。）程中也将容易被杀灭。）五、滤池的种类五、滤池的种类( (一一) ) 按滤速按滤速1 1、慢滤池、慢滤池2 2、快滤池、快滤池0.010.010.4m/h0.4m/h8 810m/h10m/h3 3、高速滤池、高速滤池101016m/h16m/h五、滤池的种类五、滤池的种类( (二二) ) 按作用水头按作用水头1 1、重力滤池、重力滤池4 45m5m2 2、压力滤池、压力滤池151525m25m( (三三) ) 按水流方向按水流方向1 1、下向流滤池

9、、下向流滤池2 2、上向流滤池、上向流滤池3 3、双向流滤池、双向流滤池( (四四) ) 按滤料组成按滤料组成1 1、单层滤池、单层滤池滤速滤速 8-10m/h8-10m/h2 2、双层滤池、双层滤池滤速滤速10-14m/h10-14m/h3 3、多层滤池、多层滤池滤速滤速18-20m/h18-20m/h慢滤池是慢滤池是最早最早出现的用于水处理的过滤设备，能有效地去除水的出现的用于水处理的过滤设备，能有效地去除水的 色度、嗅和味。由于慢滤池占地面积大、操作麻烦、寒冷季节时色度、嗅和味。由于慢滤池占地面积大、操作麻烦、寒冷季节时 其表层容易冰冻，在城镇水厂中使用的慢滤池逐渐被快滤池所代其表层容易

10、冰冻，在城镇水厂中使用的慢滤池逐渐被快滤池所代 替。替。最早在上海杨树浦水最早在上海杨树浦水 厂，共有厂，共有3939座，每池过座，每池过 滤面滤面积积1500m1500m2 2，制水量，制水量 12 12万万m m3 3/d/d。(1883(1883年年) )慢滤池：依靠滤料表面滤慢滤池：依靠滤料表面滤 膜去除杂质。滤速膜去除杂质。滤速0.10.1 0.3m/h0.3m/h，生产率低，占地，生产率低，占地 大大, ,刮砂，洗砂工作量刮砂，洗砂工作量 大；大；但出水水质好。但出水水质好。慢滤池慢滤池滤池发展史快滤池：快滤池： 滤速滤速 8m/h8m/h以以 上上图 17-1 普通快滤池构造剖视

11、图（箭头表示冲洗水流方向）1-进水总管；2-进水支管；3-清水支管；4-冲洗水支管；5-排水阀；6-浑水渠；7-滤料层；8-承托层；9-配水支管；10-配水干管；11-冲洗水总管；12-清水总管；13-冲洗排水槽；14-废水渠1013789541214311261快滤池快滤池1.构造构造排水槽排水渠排水渠清水管排水管冲洗水管进水管2.2.工作过程工作过程由过滤与反冲洗两部分组成。由过滤与反冲洗两部分组成。滤料的分布与水力筛分作用滤料的分布与水力筛分作用滤层由一种滤料组成时，其滤料的粒径是不均匀的，比如石 英砂组成的滤层，其标准dmax=1.2mm、dmin=0.5mm，滤层厚 度700mm。其

12、在滤床中的分布：并不是均匀分布，而是上小下大。 原因：水力筛分造成的。什么是水力筛分？ 反冲洗时上升水流的作用，滤料颗粒大小不一，它们顺着水流 方向，由大到小排列，降落后组成的滤床自上而下： 滤料粒径由小到大； 滤料孔隙率依次增大此称水力筛分现象。反洗反洗 反洗又称反冲洗或冲洗：就是以较大的水流速度，从滤层底部进水，使滤料颗粒实 现流态化，污泥随反洗水从顶部排出。滤料在悬浮状态下得以清洗，冲洗至滤料基本干净为止。反冲洗是过滤器的重要运行操作；反冲洗流速控制不当： 可能产Th滤料流出，承托层错动和冲洗效果差(未冲洗干 净)等问题。3.3.滤速（滤速（v v）滤速相当于滤池负荷，即单位时间、单位过

13、滤面积上滤速相当于滤池负荷，即单位时间、单位过滤面积上 的过滤水量，单位的过滤水量，单位为为m3/(m2.h)或或m/h。v=Q / A 滤速越高，滤池的产水量越大滤速越高，滤池的产水量越大(滤池占地面积越小滤池占地面积越小)。 水在滤料中的实际流速水在滤料中的实际流速 v4.4.工作周期工作周期从过滤开始到冲洗结束的一段时间称为快滤池的从过滤开始到冲洗结束的一段时间称为快滤池的工作工作 周期周期。从过滤开始到过滤结束称为。从过滤开始到过滤结束称为过滤周期过滤周期。滤池的工。滤池的工 作周期为作周期为1224h。3. 4 两个参数两个参数 均会影响滤池的产水量均会影响滤池的产水量。一一. 截留

14、机截留机理理主要主要为悬浮颗粒与滤料颗粒间的粘附为悬浮颗粒与滤料颗粒间的粘附 作用。作用。1 1悬浮颗粒被截留的机理悬浮颗粒被截留的机理以简化的球形滤料单层砂滤池以简化的球形滤料单层砂滤池 为例，假设砂滤料直径为为例，假设砂滤料直径为0.5mm0.5mm，以最紧密方式排列，滤料间，以最紧密方式排列，滤料间孔隙直径约为孔隙直径约为8080微米，而进入微米，而进入 滤料的悬浮物尺寸大部分滤料的悬浮物尺寸大部分为为2- 2- 1010微米，这些杂质可被截留微米，这些杂质可被截留90% 90% 以上，而且在滤以上，而且在滤层深处（孔隙层深处（孔隙 大于大于8080微米）也会被截留。微米）也会被截留。第

15、二节 过滤理论两阶段理论：两阶段理论：由迁移与吸附组成。由迁移与吸附组成。 迁移迁移：沉淀、扩散、：沉淀、扩散、惯性、阻截和水动力，见惯性、阻截和水动力，见图图17-217-2。 沉淀沉淀（孔隙（孔隙=沉淀池）沉淀池）惯性惯性（惯性引起，使本身被（惯性引起，使本身被“抛抛”到滤料表面）到滤料表面） 截阻截阻（颗粒沿流线运动，最后与滤料表面接触）（颗粒沿流线运动，最后与滤料表面接触）扩扩散散（布朗运动（布朗运动 扩散至表面）扩散至表面）水流动力（非球形颗粒在水流动力（非球形颗粒在速度梯度产速度梯度产ThTh转动转动）1沉淀2扩散3惯性5水动力流线滤料悬浮颗粒 4阻截粘附作用是一种物理化学作用。当

16、水中颗粒迁移到滤料粘附作用是一种物理化学作用。当水中颗粒迁移到滤料 表面时则在范德华引力和静电力相互作用下，以及某些表面时则在范德华引力和静电力相互作用下，以及某些 化学键和某些特殊的化学吸附力下，粘附于滤料颗粒表化学键和某些特殊的化学吸附力下，粘附于滤料颗粒表 面上，或者粘附在滤料表面上原先粘附的颗粒上。此面上，或者粘附在滤料表面上原先粘附的颗粒上。此 外，絮凝颗粒的架桥作用也会存在。粘附过程与澄清池外，絮凝颗粒的架桥作用也会存在。粘附过程与澄清池 中的泥渣所起的作用基本类似，不同的是滤料为固定介中的泥渣所起的作用基本类似，不同的是滤料为固定介 质，排列的紧密，效果好。质，排列的紧密，效果好

17、。因此，粘附作用主要决定于滤料和水中颗粒的表面物理因此，粘附作用主要决定于滤料和水中颗粒的表面物理 化学性质。化学性质。未经脱稳的悬浮物颗粒，过滤效果很差，这未经脱稳的悬浮物颗粒，过滤效果很差，这 就是证明。基于这一概念，就是证明。基于这一概念，过滤效果主要取决于颗粒表过滤效果主要取决于颗粒表 面的性质而无须增大颗粒尺寸。面的性质而无须增大颗粒尺寸。相反如果悬浮颗粒尺寸相反如果悬浮颗粒尺寸 过大而形成机械筛滤作用，反而会引起表面滤料孔隙堵过大而形成机械筛滤作用，反而会引起表面滤料孔隙堵 塞。塞。2 2吸附与剥离吸附与剥离（1）Ives-Mints争论争论Ives：附着于滤料之上的悬浮颗粒在过滤

18、过程中绝对不剥离；附着于滤料之上的悬浮颗粒在过滤过程中绝对不剥离；在过滤后期悬浮颗粒穿透滤层进入滤池出水是吸附效率降低的在过滤后期悬浮颗粒穿透滤层进入滤池出水是吸附效率降低的缘缘 故。故。Mints：吸附和剥离是过滤过程中同时存在的两个相反的现象，吸附和剥离是过滤过程中同时存在的两个相反的现象，剥离是悬浮颗粒穿透滤层进入滤池出水的原因。剥离是悬浮颗粒穿透滤层进入滤池出水的原因。争论至目前的结果是争论至目前的结果是MintsMints理论已取得了优势。理论已取得了优势。（2）附着力与水流剪力）附着力与水流剪力见图见图17-3。悬浮颗粒与滤料颗粒之间受力悬浮颗粒与滤料颗粒之间受力粘附力：利于杂质颗

19、粒被过滤水流粘附力：利于杂质颗粒被过滤水流剪切力：不利于杂质颗粒被过滤剪切力：不利于杂质颗粒被过滤F Fa a1 1表示颗粒表示颗粒1 1与滤料表面的粘附力；与滤料表面的粘附力； F Fa2a2表示颗料表示颗料2 2与颗粒与颗粒1 1之间的粘附力之间的粘附力；F FS1S1表示颗粒表示颗粒1 1所受到的平均水流剪力所受到的平均水流剪力；F FS2S2表示颗粒表示颗粒2 2所受到的平均水流剪力所受到的平均水流剪力；F F1 1、F F2 2和和F F3 3均表示合力。均表示合力。二、反冲洗清洗滤层机理二、反冲洗清洗滤层机理常采用水反冲洗，即采用自下而上的常采用水反冲洗，即采用自下而上的水流冲洗水

20、流冲洗，或辅，或辅 以以压缩空气进行表面冲洗压缩空气进行表面冲洗。在反冲洗时，滤层膨胀一。在反冲洗时，滤层膨胀一 定高度，滤料处于定高度，滤料处于流化态流化态，粘附在滤料上的悬浮物受，粘附在滤料上的悬浮物受 到高速反冲洗到高速反冲洗水流的冲刷水流的冲刷而脱落，滤料颗粒在水流中而脱落，滤料颗粒在水流中 旋转，旋转，碰撞摩擦碰撞摩擦，也是悬浮物脱落的主要原因之一。，也是悬浮物脱落的主要原因之一。 反冲洗效果主要取决于反冲洗效果主要取决于冲洗强度，时间和滤池膨胀度冲洗强度，时间和滤池膨胀度。三、过滤过程分析三、过滤过程分析( (滤层截留杂质规律）：滤层截留杂质规律）： 过滤初期：过滤初期：杂质截留在

21、上面一层滤料中，而下层处于等待状态；杂质截留在上面一层滤料中，而下层处于等待状态； 过滤中期：过滤中期：上层滤层中杂质逐渐增多，孔隙率逐渐减小，水流剪上层滤层中杂质逐渐增多，孔隙率逐渐减小，水流剪 力逐渐增大，以至最后粘附上的颗粒将首先脱落下来，或者被水力逐渐增大，以至最后粘附上的颗粒将首先脱落下来，或者被水 流挟带的后续颗粒不再有粘附现象，迫使一部分杂质输送到下一流挟带的后续颗粒不再有粘附现象，迫使一部分杂质输送到下一 层滤料中滤除，于是悬浮颗粒便向下层推移，下层滤料截留作用层滤料中滤除，于是悬浮颗粒便向下层推移，下层滤料截留作用 渐次得到发挥。渐次得到发挥。 过滤末期：过滤末期：截留带进一

22、步向下推进，下层滤料的截留作用依次得截留带进一步向下推进，下层滤料的截留作用依次得 到发挥，当截留带前沿接近最底部滤层后，再继续过滤，则出水到发挥，当截留带前沿接近最底部滤层后，再继续过滤，则出水 浊度增加。浊度增加。含悬浮杂质的水 滤床 浊度降低。实际工作时，往往是下层滤料截留悬浮颗粒实际工作时，往往是下层滤料截留悬浮颗粒 的能力的能力远未得到充分发挥时，过滤就得停止。远未得到充分发挥时，过滤就得停止。原因：滤料经反冲洗后，滤层因膨胀而分层，表层滤料粒径最原因：滤料经反冲洗后，滤层因膨胀而分层，表层滤料粒径最 小，粘附比表面积最大，单位体积滤料能提供的粘附表面积最多，小，粘附比表面积最大，单

23、位体积滤料能提供的粘附表面积最多，而孔隙尺寸又最小，同时进水悬浮物浓度最高，因此截留悬浮颗粒而孔隙尺寸又最小，同时进水悬浮物浓度最高，因此截留悬浮颗粒 量最多。因而，过滤到一定时间后，表层滤料间量最多。因而，过滤到一定时间后，表层滤料间孔隙将逐渐被堵塞孔隙将逐渐被堵塞，甚至产生筛滤作用而，甚至产生筛滤作用而形成泥膜形成泥膜，使过滤阻力剧增。，使过滤阻力剧增。导致结果导致结果:(1) 水头损失剧增，滤速减小，滤池产水量减少；水头损失剧增，滤速减小，滤池产水量减少；(2)或者或者因滤层表面受力不均匀而使泥膜产生裂缝时，大量水流因滤层表面受力不均匀而使泥膜产生裂缝时，大量水流 将自裂缝中流出，以致悬

24、浮杂质穿过滤层而使出水水质恶化。将自裂缝中流出，以致悬浮杂质穿过滤层而使出水水质恶化。当上述两种情况之一出现时，过滤将被迫停止。当上述两种情况之一出现时，过滤将被迫停止。过滤周期过滤周期（无上述因素出现但过滤时间过长，也应停止）（无上述因素出现但过滤时间过长，也应停止）故水反冲洗引起的滤料的水利筛分现象，导致的滤故水反冲洗引起的滤料的水利筛分现象，导致的滤 料粒径分布，料粒径分布，不利于不利于整个滤料层截污能力的充分发整个滤料层截污能力的充分发 挥。挥。采用单层水冲洗的石英砂滤料滤池是典型的水力分采用单层水冲洗的石英砂滤料滤池是典型的水力分 级滤料滤池，其含污量随深度的变化见图中曲线级滤料滤池

25、，其含污量随深度的变化见图中曲线1 1。滤层含污能力滤层含污能力：在一个过滤周期内，按整个滤层计：在一个过滤周期内，按整个滤层计 算，单位体积滤层中的平均含污量称为算，单位体积滤层中的平均含污量称为“滤层含污能滤层含污能 力力”，单位，单位g/cmg/cm3 3或或kg/mkg/m3 3。过滤结束后，滤层含污量沿滤层深度变化过滤结束后，滤层含污量沿滤层深度变化解决方案：解决方案： 均匀滤料：但生产上不易实现。均匀滤料：但生产上不易实现。 均质滤料均质滤料指沿整个滤层深度方向上的任一截面上，指沿整个滤层深度方向上的任一截面上，滤料的组成及平均粒径均匀一致。滤料的组成及平均粒径均匀一致。均质滤料过

26、滤目前在实际生产中已经实现，如均质滤料过滤目前在实际生产中已经实现，如V V型滤池型滤池。要实现均质滤料过滤，。要实现均质滤料过滤，反冲洗时滤料层不能膨胀反冲洗时滤料层不能膨胀。区别均区别均 匀滤料匀滤料 理想滤料：颗粒粒径和密度成反比，大颗粒，低密理想滤料：颗粒粒径和密度成反比，大颗粒，低密 度；小度；小颗粒，高密度颗粒，高密度反冲洗后，上大下小。反冲洗后，上大下小。形成近似理想滤层的方法：形成近似理想滤层的方法：反向过滤（有缺点）反向过滤（有缺点）， 双层、多层双层、多层滤料。滤料。反向过滤：截污量较大，但冲洗时膨胀层受格网限反向过滤：截污量较大，但冲洗时膨胀层受格网限 制，且冲洗水流与过

27、滤方向一致，影响冲洗效果。制，且冲洗水流与过滤方向一致，影响冲洗效果。多层滤料滤池接近理想滤料滤池，最常见为双层多层滤料滤池接近理想滤料滤池，最常见为双层 和三层滤料见下图。双层滤池其含污量随深度的变和三层滤料见下图。双层滤池其含污量随深度的变 化见图曲线化见图曲线2 2。 上层用密度小，粒径大的轻质滤料（如无烟煤），下层上层用密度小，粒径大的轻质滤料（如无烟煤），下层 用密度大，粒径小的重质滤料（如石英砂），仍然不是用密度大，粒径小的重质滤料（如石英砂），仍然不是 理想滤层。理想滤层。特点：双层或多层的特点：双层或多层的滤层含污能力滤层含污能力较单层滤层大得多较单层滤层大得多。过滤结束后，滤

28、层含污量沿滤层深度变化过滤结束后，滤层含污量沿滤层深度变化 沿过滤水流方向：滤料粒径和孔隙率大部分悬浮物被截留在滤层上部下层滤层未被充分利用 上层: 密度小、粒径大，起粗滤作 用，去除大尺寸杂质。e.g.无烟煤、 陶粒、塑料珠等下层：密度大、粒径小，起精滤作 用，去除细小的剩余杂质。e.g.磁铁 矿石、石榴石等每层滤层的截污能力得到充分利用均质均质实际实际理想理想二层二层三层三层直接过滤直接过滤（一）定义（一）定义 原水不经沉淀而直接进入滤池过滤称原水不经沉淀而直接进入滤池过滤称“直接过滤直接过滤”。（二）直接过滤方式（二）直接过滤方式接触絮凝接触絮凝(1)(1)原水加药后直接进入滤池过滤，滤

29、前不设任何絮原水加药后直接进入滤池过滤，滤前不设任何絮凝设备。凝设备。“接触过滤接触过滤”。(2)(2)滤池前设滤池前设微絮凝池微絮凝池，原水加药混合后在微絮凝池，原水加药混合后在微絮凝池，形成粒径相近的微絮粒后（粒径大致在，形成粒径相近的微絮粒后（粒径大致在 40-60m 40-60m）即）即 刻进入滤池过滤。刻进入滤池过滤。“微絮凝过滤微絮凝过滤”。通过脱稳颗粒或微絮粒与滤料的充分碰撞接触和粘附通过脱稳颗粒或微絮粒与滤料的充分碰撞接触和粘附，被滤层截留，滤料也是接触絮凝介质。，被滤层截留，滤料也是接触絮凝介质。双层或三层滤料滤池过滤出水硫酸铝聚合物（a）双层或三层滤料滤池双层或三层滤料滤池

30、阳离子型聚合物 原水混合原水硫酸铝混合絮凝池聚合物（C）絮凝池原水混合阳离子型聚合物 原水混合双层或三层滤料滤池（b）过滤出水过滤出水过滤出水（d）直接过滤流程直接过滤流程（三）直接过滤的两个功能特点：（三）直接过滤的两个功能特点：采用双层或三层滤料滤池采用双层或三层滤料滤池, ,；采用聚合物为主混凝剂或助凝剂。采用聚合物为主混凝剂或助凝剂。（四）直接过滤要求：（四）直接过滤要求：原水浊度和色度较低且水质变化小，常年原水浊度和色度较低且水质变化小，常年 原原 水浊度低于水浊度低于5050度；度；直接过滤中的滤速应根据原水水质决定，浊直接过滤中的滤速应根据原水水质决定，浊 度偏高时应采用较低滤速

31、，当原水浊度在度偏高时应采用较低滤速，当原水浊度在5050度以上度以上 时，滤速一般在时，滤速一般在5m/h5m/h左右。左右。（五）（五） 特点及适用：特点及适用： 利用滤料介质作为附加颗粒以提高颗粒碰撞利用滤料介质作为附加颗粒以提高颗粒碰撞 效率，效率，强化了接触絮凝效果强化了接触絮凝效果，简化了反应沉淀过，简化了反应沉淀过 程，同时明显提高了滤池截污能力。程，同时明显提高了滤池截污能力。 可节省混凝剂用量，节约投资和运行费用。可节省混凝剂用量，节约投资和运行费用。 近年来，采用该工艺近年来，采用该工艺处理低浊水或低温低浊处理低浊水或低温低浊 水水发展迅速。发展迅速。四、过滤水力学四、过滤

32、水力学研究过滤中研究过滤中水头损失水头损失及及过滤速度过滤速度变变化化清洁滤层及堵塞滤层的水头损失公式两种过滤方式：等速过滤变速过滤（减速过滤）负水头（危害，措施）四、过滤水力学四、过滤水力学过滤中水头损失及过滤过滤中水头损失及过滤速度变化速度变化计算水头损失的公式比较多，但其基本形式是一致的，只 是公式中，有关的系数略有不同。这里仅介绍清洁滤层水头损失公式：达西 (decry) 公式，卡门柯 真尼(CarmanKozeng) 公式；堵塞滤层的水头损失公式。一、清洁滤层的水头损失一、清洁滤层的水头损失1. decrys law最早研究清洁滤层水头损失规律的是最早研究清洁滤层水头损失规律的是达西

33、公式达西公式；在过滤开始阶段，滤层较干净，滤层中的水流属在过滤开始阶段，滤层较干净，滤层中的水流属层流层流状态，此时状态，此时，水头损失的达西公式是：，水头损失的达西公式是：h0=vl式中：式中：h0砂滤层的起始水头损失，砂滤层的起始水头损失，cm； v滤速，滤速，cm/s；l 滤层高度，滤层高度，cm； K达西系数，即砂层和水流的特性常数，由试验求达西系数，即砂层和水流的特性常数，由试验求 得。得。是经验公式是经验公式，它简单说明了水头损失，它简单说明了水头损失与与v、l的关系，其它因素，如的关系，其它因素，如 (滤料孔隙率滤料孔隙率)；di (滤料的粒径滤料的粒径)，f(滤料的形状滤料的形

34、状)等等因素，等等因素，都包都包 括在系数括在系数k中中，未作专门的讨论。，未作专门的讨论。后来，有许多人更深入地研究了影响水头损失变化的各种因素，后来，有许多人更深入地研究了影响水头损失变化的各种因素， 现介绍现介绍卡门卡门柯真尼公式柯真尼公式K1卡门卡门柯真尼公式（柯真尼公式（Carman-KozonyCarman-Kozony）：）：gm3020) 2 l1( d 0 (1 m 0 )h 180 h h0 0: : 水流通过清洁滤层的水头损失，水流通过清洁滤层的水头损失，cmcm :水的运动粘度，水的运动粘度，cmcm2 2/s;/s; g :g :重力加速度，重力加速度，981981

35、cm/scm/s2 2 l:l:滤层高度滤层高度,cm,cm m m0 0: : 滤料孔隙率滤料孔隙率; ;v v: : 过滤速率，过滤速率，cm/s;cm/s; d:d: 与滤料体积相同的球体直径与滤料体积相同的球体直径 : : 滤料颗粒球形度系数，反映滤料形状。滤料颗粒球形度系数，反映滤料形状。v 增加，增加， h0 增加；增加；m0减小，减小， h0增加；增加；d增加，增加，h0减小；减小；l增加，增加， h0 增加。增加。水头损失水头损失 影响因素影响因素实际滤层是非均匀的，非均匀滤层按下式计算：实际滤层是非均匀的，非均匀滤层按下式计算：2302n( p / d )gmn0i i i1

36、0i i1h h 180 (1 m0 )( 1 )2 l v 21d0n滤层分层数；滤层分层数； h0为各层水头损失之和。为各层水头损失之和。随着过滤的进行，滤层中截留的杂质含量逐渐随着过滤的进行，滤层中截留的杂质含量逐渐 增多增多，空隙率减小空隙率减小，从上式可以看出（滤料组成不，从上式可以看出（滤料组成不 变），水头损失不变，则滤速减小；若滤速不变，变），水头损失不变，则滤速减小；若滤速不变， 则水头损失增大，这样产生了则水头损失增大，这样产生了两种过滤方式：等速两种过滤方式：等速 过滤和变速过滤。过滤和变速过滤。二、堵塞滤层的水头损失二、堵塞滤层的水头损失 过滤到一定阶段，由于悬浮物沉积

37、在滤料表面，引起过滤到一定阶段，由于悬浮物沉积在滤料表面，引起滤层孔滤层孔 隙率下隙率下降降，引，引起起滤料颗粒的形状系数的变滤料颗粒的形状系数的变化化和和水流在滤料中水流在滤料中 的流态的流态(Re)的变化。这些变化难以定量计算，且这种变化在的变化。这些变化难以定量计算，且这种变化在 滤层中又无规律可循，难以数学描述。对此艾夫斯滤层中又无规律可循，难以数学描述。对此艾夫斯 （Ives）从从实验角度实验角度观察了堵塞滤层水头损失变化规律，将堵塞滤观察了堵塞滤层水头损失变化规律，将堵塞滤 层水头损失层水头损失分解成清洁滤层水头损分解成清洁滤层水头损失失和上述原因引起的和上述原因引起的附加附加 水

38、头损失水头损失之和之和h=h0+hh的产生是由于截留的悬浮物，因此其大小分布规律的产生是由于截留的悬浮物，因此其大小分布规律 与悬浮物量的分布规律类似。与悬浮物量的分布规律类似。但其影响因素太多，太复杂，无理论公式，实验观测但其影响因素太多，太复杂，无理论公式，实验观测 发现，发现， 等速过滤时，等速过滤时，h堵塞滤层水头损失随过滤时间堵塞滤层水头损失随过滤时间 线性增长，变速过滤时，线性增长，变速过滤时， h 与过滤时间的关系更复与过滤时间的关系更复 杂。杂。三、等速过滤三、等速过滤等速过滤：等速过滤：过滤过程中滤过滤过程中滤 速或过滤流量自始至终保速或过滤流量自始至终保 持不变。持不变。在

39、在等速过等速过滤滤状态，由于滤层逐渐状态，由于滤层逐渐 被堵塞，水头损失随过滤时间逐被堵塞，水头损失随过滤时间逐 渐增加，滤池中水位逐渐上升，渐增加，滤池中水位逐渐上升， 当水位上升到最高水位时，过滤当水位上升到最高水位时，过滤 停止以待冲洗。无阀滤池与虹吸停止以待冲洗。无阀滤池与虹吸 滤池是典型的恒速过滤滤池。滤池是典型的恒速过滤滤池。经过时间经过时间t t后，总水头损失后，总水头损失H H总总h hH H0 0H Ht t h h：配水系统、承托层及管（渠）水头损失之和：配水系统、承托层及管（渠）水头损失之和； H H0 0： 清洁滤层水头损失；清洁滤层水头损失； HtHt：截留悬浮物使滤

40、层的水头损失增值；：截留悬浮物使滤层的水头损失增值；滤料层滤料层 水头损失水头损失整个过程中，整个过程中，h和和H0保持不变，保持不变， Ht随随t增加而成增加而成 直线增加。直线增加。变水头等速过滤中水头损失与过滤时间的关系变水头等速过滤中水头损失与过滤时间的关系TT H0vvHtt水水头头 损损 失失Hmax 过滤周期不仅与过滤周期不仅与HmaxHmax有关，还与滤速有关，还与滤速v v有关。有关。过滤周期过滤周期H总总意义意义H0h过滤时间（过滤时间（t） HmaxHmax 为最大过滤水头损失，一般为为最大过滤水头损失，一般为1.51.5 2.0 m2.0 m 。 等速过滤的不妥之处：当

41、滤层阻力逐渐增大时，滤等速过滤的不妥之处：当滤层阻力逐渐增大时，滤速仍保持不变，则水流剪切力逐渐增加，可能将已经速仍保持不变，则水流剪切力逐渐增加，可能将已经 粘附在滤料上的悬浮固体冲刷下来（穿透滤层），使粘附在滤料上的悬浮固体冲刷下来（穿透滤层），使 水质下降。水质下降。变速过滤（减速过滤）变速过滤（减速过滤）三、变速过滤 滤速随过滤时间而逐渐减小的过滤滤速随过滤时间而逐渐减小的过滤称称“变速过变速过滤滤” 或或“减速过滤减速过滤”。 在过滤过程中，如果过滤总水头损失始终保持不在过滤过程中，如果过滤总水头损失始终保持不 变，由前变，由前H H0 0公式可知，滤层孔隙的逐渐减小（公式可知，滤层

42、孔隙的逐渐减小（m m0 0 ), ), 必然使滤速逐渐减小（必然使滤速逐渐减小（v v ），这种情况称为），这种情况称为“等水等水 头变速过滤头变速过滤”。变速过滤的特点：变速过滤的特点： 与等速过滤相比，在平均与等速过滤相比，在平均滤速相同的情况下：滤速相同的情况下： 1.1.减速过滤的滤后减速过滤的滤后水质水质好好；2.2.在相同过滤周期内，在相同过滤周期内，过滤水头损失较小过滤水头损失较小。这是因为这是因为当滤料干净时，滤层孔隙率较大，虽然滤速较当滤料干净时，滤层孔隙率较大，虽然滤速较 高，但孔隙中流速并非按滤速增高倍数而增大；相反，高，但孔隙中流速并非按滤速增高倍数而增大；相反， 滤

43、层内截留杂质较多时，虽滤速较低，但因滤层孔隙率滤层内截留杂质较多时，虽滤速较低，但因滤层孔隙率 减小，孔隙流速并未过多减少。因而过滤初期，滤速较减小，孔隙流速并未过多减少。因而过滤初期，滤速较 大可使悬游杂质深入下层滤料，过滤后期滤速减小，可大可使悬游杂质深入下层滤料，过滤后期滤速减小，可 防止悬浮颗粒穿透滤层。防止悬浮颗粒穿透滤层。等速过滤则不具备这种自然调等速过滤则不具备这种自然调 节的功能。节的功能。普通快滤池中很难实现，可采用进水渠普通快滤池中很难实现，可采用进水渠 连通的多格滤池形成。连通的多格滤池形成。 移动冲洗罩滤池移动冲洗罩滤池是典型的递降速过滤是典型的递降速过滤滤滤 池，当移

44、动冲洗罩滤池的分格数很多池，当移动冲洗罩滤池的分格数很多时，时， 这格滤池冲冼与下一格滤池冲洗的这格滤池冲冼与下一格滤池冲洗的间隔时间隔时 间很近，滤池水位变化不大，有间很近，滤池水位变化不大，有可能达到可能达到 近似的近似的“等水位变速过滤等水位变速过滤”。五、负水头现象五、负水头现象当过滤进行到一定时刻时，从滤料表面到某一深度处的当过滤进行到一定时刻时，从滤料表面到某一深度处的滤层的水头损失超过该深度处的水深，该深度处就出现负水滤层的水头损失超过该深度处的水深，该深度处就出现负水 头，见图头，见图17-617-6。负水头危害负水头危害：导致溶解于水中的气体释放形成气囊。：导致溶解于水中的气

45、体释放形成气囊。减少有效过滤面积，增加滤层局部阻力，增加了水头减少有效过滤面积，增加滤层局部阻力，增加了水头损损 失；失；空气泡会穿过滤料层，上升到滤池表面，甚至把空气泡会穿过滤料层，上升到滤池表面，甚至把 煤粒煤粒 这种轻质滤料带走。在冲洗时，空气更容易把这种轻质滤料带走。在冲洗时，空气更容易把 大量的滤料随大量的滤料随 水带走。水带走。避免滤池中出现负水头的两个方法：避免滤池中出现负水头的两个方法：一一 是增加砂面上的水深；是增加砂面上的水深；二二 是令滤池出口位置等于或高于滤层表面。是令滤池出口位置等于或高于滤层表面。第三节第三节 滤料和承托层滤料和承托层滤料层滤料层承托层承托层一、滤料

46、层一、滤料层1 1、作用、作用滤料层是滤池的核心部分。提供接触凝聚、吸附的滤料层是滤池的核心部分。提供接触凝聚、吸附的 表面积表面积及悬浮物储存的及悬浮物储存的容积容积。2 2、滤料、滤料(1)(1) 滤料的要求滤料的要求 有足够的机械强度。有足够的机械强度。( (在冲洗过程中不因碰撞、摩擦而破碎。在冲洗过程中不因碰撞、摩擦而破碎。) ) 有足够的化学稳定性。有足够的化学稳定性。( (不溶于水，化学成分足够稳定，不产生有害物质。不溶于水，化学成分足够稳定，不产生有害物质。) ) 具有一定的级配和适当的孔隙率。具有一定的级配和适当的孔隙率。（粒度适中，外形近乎球形，表面粗糙，带有棱角，能提供较大

47、的（粒度适中，外形近乎球形，表面粗糙，带有棱角，能提供较大的 比表面和孔隙率，满足截留悬浮物的要求。）比表面和孔隙率，满足截留悬浮物的要求。） 价廉，易得。价廉，易得。(2)(2)滤料的种类滤料的种类石英砂石英砂 无烟煤粒无烟煤粒 石石榴石粒榴石粒 磁铁矿粒磁铁矿粒 白云石粒白云石粒 花岗岩花岗岩粒粒 纤维球，陶粒纤维球，陶粒等。等。（3 3）滤料性能参数）滤料性能参数 滤料粒径是指把滤料包围在 内的一个假想的球体直径 滤料级配是指滤料粒径大小 不同的颗粒所占比例。一般 采用筛子筛分的方法确定。 一般采用以下2种方法来表示 颗粒级配。以有效粒径d10和不均匀系数 K80作为滤料级 配指标。d1

48、0表示通过滤料重量10%的筛孔直径，它反映滤反映滤料中细颗粒料中细颗粒的尺寸；K80=d80 /d10不均匀系数d80指通过滤料重量80%的筛孔直径，它反映粗颗反映粗颗 粒的尺寸粒的尺寸。K80越大，表示粗细颗粒尺寸相差越大，滤料粒径 越不均匀，这对过滤和冲洗都很不利。反映了产反映了产ThTh水头损失的主要部分水头损失的主要部分 满足粗颗粒膨胀要求， 细颗粒冲出滤池不均匀系数以小为佳。但是，不均匀系数愈小，加工不均匀系数以小为佳。但是，不均匀系数愈小，加工 费用也愈高。费用也愈高。满足细颗粒膨胀要求， 粗颗粒洗不净反洗时，过滤时，杂质积在表层 ，滤层含污能力减小不均匀系数越大不均匀系数越大 类

49、别类别滤料组成滤料组成滤速滤速（m/hm/h）强制滤速强制滤速（m/hm/h）粒径（粒径（mmmm）不均匀系数不均匀系数 K K8080厚度（厚度（mmmm）单层石英砂滤单层石英砂滤 料料d10=0.552.070079912双层滤料双层滤料=0.8无烟煤无烟煤d10=0.852.03004009121216石英砂石英砂d10=0.552.0400三层滤料三层滤料无烟煤无烟煤d10=0.851.745016182024石英砂石英砂d10=0.51.5250重质矿石重质矿石d10=0.251.770取某天然河砂砂样取某天然河砂砂样300g300g，洗净后置于，洗净后置于105105 C C恒温箱

50、恒温箱 中烘干，待冷却后称取中烘干，待冷却后称取100g100g，用一组筛子过筛，最后，用一组筛子过筛，最后 称出留在筛子上的重量，作好记录。称出留在筛子上的重量，作好记录。滤料的筛选方法滤料的筛选方法根据以上实验数据绘成曲线，从曲线上求得根据以上实验数据绘成曲线，从曲线上求得d d1010=0.4=0.4 mmmm，d d80 80 =1.34 =1.34 mm mm ，因此：，因此： K K8080 =1.34/0.4=3.37=1.34/0.4=3.37上述河砂不均匀系数较大。根据设计要求：上述河砂不均匀系数较大。根据设计要求：d d1010=0.55mm =0.55mm , , K K

51、8080=2.0,=2.0, 则：则：d d8080=2=2 x 0.55=1.1mm0.55=1.1mm，按此要求筛选滤料。，按此要求筛选滤料。在实际运行中.一般用粒径范围表示滤料粒径的大小，用不均匀系数表示滤料的均匀 程度。粒径范围：系指滤料中最小颗粒的粒径与最大颗粒径范围：系指滤料中最小颗粒的粒径与最大颗 粒之间的范围。例如，要求石英砂滤料的粒径范粒之间的范围。例如，要求石英砂滤料的粒径范 围为围为0.51.2mm时时.可以用两个筛子来筛分出所要可以用两个筛子来筛分出所要 求的粒径范围的滤料。求的粒径范围的滤料。取一个筛子的孔径为取一个筛子的孔径为0.5mm，另一个为，另一个为1.2mm

52、， 夹在两个筛子中间的滤料的粒径范围即为夹在两个筛子中间的滤料的粒径范围即为0.5 1.2mm。滤料形状-球度系数颗粒实际表面积滤料颗粒的球度系数为：滤料颗粒的球度系数为： 同体积球体表面积滤料颗粒的形状及其球度系数、形状系数、孔隙率滤料颗粒的形状及其球度系数、形状系数、孔隙率图图3-11 滤料颗粒的形状示意滤料颗粒的形状示意序号形状描述球度系数形状系数孔隙率1圆球形1.01.000.382圆 形0.981.020.383已磨蚀的0.941.060.394带锐角的0.811.230.405有角的0.781.280.43滤料层的孔隙率滤料层的孔隙率指整个滤层中滤料层的孔隙率指整个滤层中孔隙总体积

53、与整孔隙总体积与整 个滤层的堆积体积之比个滤层的堆积体积之比。测定方法：取一定量的滤料，测定方法：取一定量的滤料，105105o oC C烘干称烘干称 重，用比重瓶测密度。放入过滤筒中，清水过滤一重，用比重瓶测密度。放入过滤筒中，清水过滤一 段时间后，量出滤层体积，则孔隙率为段时间后，量出滤层体积，则孔隙率为Vm 1 G式中，式中，G G 烘干后的滤料烘干后的滤料, , g g； 滤料的密度，滤料的密度，g/cmg/cm3 3；V V滤料层的堆积体积，滤料层的堆积体积，cmcm3 3。习题习题 课本P358，习题1.二、承托层二、承托层配水干管配水干管配水支管断面配水支管断面大阻力配水系统大阻

54、力配水系统表表5-2 快滤池大阻力配水系统承托层粒径和厚度（大阻力配水系统）快滤池大阻力配水系统承托层粒径和厚度（大阻力配水系统）层次（自上而下）层次（自上而下）粒径（粒径（mm）厚度厚度124100248100381610041632本层顶面高度至少应高于本层顶面高度至少应高于 配系统孔眼配系统孔眼100注注:配水系统如用滤砖且孔径为配水系统如用滤砖且孔径为4mm时，第时，第6层可不设。层可不设。如果采用小阻力配水系统，承托层可以不设，或者如果采用小阻力配水系统，承托层可以不设，或者 适当铺设一些粗砂或细砾石，视配水系统的具体情适当铺设一些粗砂或细砾石，视配水系统的具体情 况而定。况而定。表

55、表2三层滤料滤池承托层材料、粒径与厚度三层滤料滤池承托层材料、粒径与厚度层次（自上而下）材料粒径（mm）厚度（mm）1重质矿石（如石榴石、磁铁矿等）0.51.0502重质矿石（如石榴石、磁铁矿等）12503重质矿石（如石榴石、磁铁矿等）24504重质矿石（如石榴石、磁铁矿等）48505砾石8161006砾石1632 本层顶面高度至少应高于 配系统孔眼100第四节第四节 滤池冲洗滤池冲洗目的：去除截留在滤层中的杂质，使滤池恢复过滤能力。目的：去除截留在滤层中的杂质，使滤池恢复过滤能力。 当出当出水水质不合格或水头损失达到设计最大值时开始冲洗。水水质不合格或水头损失达到设计最大值时开始冲洗。一、常

56、用的反冲洗方法有以下几种一、常用的反冲洗方法有以下几种高速水流反冲洗（操作方便，设备简单，耗水量大，高速水流反冲洗（操作方便，设备简单，耗水量大， 分层明显分层明显) )利用流速较大的反向水流冲洗滤料层，使整个滤层达到流态利用流速较大的反向水流冲洗滤料层，使整个滤层达到流态 化状态，在水流剪切和颗粒摩擦的双重作用下，使截留于滤层化状态，在水流剪切和颗粒摩擦的双重作用下，使截留于滤层 中的污物从滤料表面脱落，并带出滤池。中的污物从滤料表面脱落，并带出滤池。气气- -水联合反冲洗水联合反冲洗 ( (提高冲洗效果，减低水提高冲洗效果，减低水 量，但增加气冲设备，操作复杂）量，但增加气冲设备，操作复杂

57、）利用上升气泡的振动，将滤料表面污物破碎、利用上升气泡的振动，将滤料表面污物破碎、 脱落，再由水冲带出池外。脱落，再由水冲带出池外。气水反冲洗气水反冲洗操作方式：操作方式：（1 1）气冲）气冲+ +水冲水冲（2 2）气水同时冲）气水同时冲+ +水冲水冲（3 3）气冲）气冲+ +气水反冲气水反冲+ +水冲水冲 到目前为止，还没能到目前为止，还没能从理论上推导出水气联合冲从理论上推导出水气联合冲 洗的最佳空气冲洗洗的最佳空气冲洗强度。根据经验，对单一滤料的强度。根据经验，对单一滤料的 石英砂及无烟煤石英砂及无烟煤滤池，采用的空气冲洗强度范围为滤池，采用的空气冲洗强度范围为 101020L/(20L

58、/(m m2 2s)s)，冲洗历时，冲洗历时3 34min4min。水冲强度与操。水冲强度与操 作作方式有关。方式有关。表面助冲加高速水流反冲洗表面助冲加高速水流反冲洗 表面冲洗管表面冲洗管上有喷嘴或孔眼，利用射流使滤料上有喷嘴或孔眼，利用射流使滤料颗粒表面的污泥击碎，更容易脱落。颗粒表面的污泥击碎，更容易脱落。水冲洗是核心；无 论 哪 种 反 冲 洗 方 式 ， 都 需 要 保 证 一 定 的冲 洗 强 度 ， 足 够 的 冲 洗 时 间 和 适 宜 的 滤层 膨 胀 度 。二、反冲洗参数二、反冲洗参数（1）滤池膨胀度：当冲洗流速较小，滤层不产生膨胀，滤层厚度不变，水流通过滤层的水头损失随水

59、流速 度的增加而成直线增加。当反冲洗水流速度增加到超 过某一值时，水流对滤料颗粒的拖拽力大于颗粒在水 中的重力，于是颗粒被水流托起而悬浮于水中。滤层 厚度因此而增加，我们称为滤层冲洗膨胀。反冲洗水 流速度越大，滤层被膨胀越高。滤层膨胀增加的厚度 与膨胀前的厚度之比称为滤层膨胀度。100(%)L0e L L0 滤料反冲洗机理：水流剪力和滤料颗粒的碰撞摩擦，因滤料反冲洗机理：水流剪力和滤料颗粒的碰撞摩擦，因 此此滤层的膨胀率对反冲洗效果影响很大滤层的膨胀率对反冲洗效果影响很大。膨胀率太小，。膨胀率太小， 冲洗强度小，水流剪切力小，效果差，膨胀率太大，颗冲洗强度小，水流剪切力小，效果差，膨胀率太大，

60、颗 粒间碰撞几率反而减小，也影响反洗效果。粒间碰撞几率反而减小，也影响反洗效果。膨胀率确定：根据实际经验或试验。膨胀率确定：根据实际经验或试验。我国规范规定单层石英砂滤料的膨胀率为我国规范规定单层石英砂滤料的膨胀率为4545，双层滤料，双层滤料 取取5050，三层滤料膨胀率取，三层滤料膨胀率取5555。（2）反冲洗强度 单位时间单位滤池面积通过的反冲洗水量称为反单位时间单位滤池面积通过的反冲洗水量称为反 冲洗强度冲洗强度q q，通常用，通常用L L/(m/(m2 2s)s)表示。表示。L/(mL/(m2 2s)s)也可换也可换 算成反冲洗流速。算成反冲洗流速。1 cm/s=101 cm/s=1