给水工程教学案第11课

1、范文范例参考17过滤17.1过滤概述过滤：悬浮液通过粒状滤层而使固液分离的过程。目的：1.去除沉淀不能去除的悬浮物；.去除水中微生物和细菌；.去除地下水中的铁、镒。当原水水质较好时， 沉淀池、澄清池可以省略，但过滤工艺不可少，是保证生活用水卫 生安全的主要措施。普通快滤池一、基本构造配水系统、承托层（卵石、砾石组成）、石英砂d = 0.51.2 mm , 0.7 m。图111普通快滤池构造剂视图（箭头表示冲洗水流方向）二、基本工作过程.过滤过程：进水一滤料层一承托层一出水至出水不符合要求。.反冲洗过程：f水质不合格时 小儿 人珏口卜反冲洗L水头耗尽时 J反冲洗进水一配水系统一承托层一滤料一排水

2、渠一排出过滤一反冲洗交替进行工作周期：过滤开始到冲洗结束的延续时间。 过滤周期：过滤开始到过滤结束的延续时间。完美Word格式整理版三、滤速的概念表面负荷q = QA滤速 v = QA一般 v = 8-10 m/h范文范例参考m3/ （m 3 ） 单位面积、单位时间过滤的水量。m/h,工作周期T = 12 -24 h。vf、TT、qT,设法提高v、T,是过滤研究的问题，从而推动了过滤技术的发展。有的v达40 m/h或更大。17.1过滤理论、过滤机理1.过滤机理慢滤?v v = 0.10.3 m/h ,滤料表面形成“滤膜” 一筛滤。快滤池滤料粒径d = 0.51.2 mm ,由冲洗水力分级作用在

3、滤层上小、下大排列。1 一 1d = D = 5 500 = 80（1 m6.56.5滤池进水颗粒，d 30 m,仍然能被去除，显然不是机械筛滤作用2.接触絮凝作用机理滤料具有很大的比表面积：约400 m2/ m 3杂质在滤料表面絮凝-接触絮凝，杂粒一旦接触滤料表面就被粘附去除。（1）迁移机理过滤过程中，滤层孔隙中为层流。拦截、沉淀、惯性、扩散和水动力作用引起。（接触）图17-2颗粒迁移机理示意（2）粘附机理范德华引力；静电作用力；某些化学键；（氢键）吸附架桥作用，如助凝剂一活化硅酸，PAM结论：过滤效果取决于滤料的表面，而不是孔隙（粗滤料）1）接触过 过滤效果取决于杂质颗粒的表面性质，而不是

4、颗粒尺寸，如直接过滤: 滤；2）微絮凝过滤。完美Word格式整理版范文范例参考二、过滤澄清过程.滤层截留杂质的规律(1)附着一饱和(2)脱落、下移水质周期：Ti 过滤开始到水质恶化.影响杂质分布的因素(1)滤速vvT杂质穿透深度大，滤层中杂质分布越均匀，下层滤料发挥作用增大。穿透深度：过滤行将结束时，自滤料表面 以下某一深度取水样， 恰好符合水质要求时的 深度。(2)滤层 粒径及级配的影响滤料粒径d大，孔隙尺寸大，穿透深度大。滤料粒径均匀，孔隙率大，穿透深度大。滤料层组成的影响单层滤料：水力分层，上细下粗，杂质分布极不均匀。截留不均匀。d = 0.51.2 mm上面截留杂质多，下层截留杂质少。

5、h增加快，T短，主要缺点反粒度过滤：循水流方向粒径由大一小，杂质分布均匀，含污能力强。含污能力(截污量)一一单位体积滤层一个水质周期截留的杂质量。(C-C)vT .3G 二 kg/m三、改善滤池过滤过程的途径为改变单层滤料存在的缺点，提高含污能力G出现了各种滤料级配滤池。.上向流过滤反粒度过滤双向流滤池.多层滤料过滤双层滤料滤池：上层无烟煤，比重 1.5 , d = 0.81.8 mm 下层石英砂，比重 2.65 , d = 0.5-1.2 mm粒径大的在上，小的在下，基本实现反粒度。含污能力提高1倍以上，过滤周期增长。三层滤料：上层无烟煤，比重 1.5 , d = 0.8-1.6 mm中层石

6、英砂，比重 2.65 , d = 0.5-0.8 mm完美Word格式整理版范文范例参考下层磁铁矿，比重 4.7 , d = 0.250.5 mm整体上实现了反粒度过滤，GT T反冲洗时三种滤料适当混杂一一称混合滤料。平均粒径由上一下递减。下层重质滤料 粒径很小，保证出水水质。.均质滤料(指粒径相等的滤料)实际很难做到d完全相同，要做到各断面平均粒径相同，气水反冲洗，滤料不膨胀，不产生水力分级。G克服了上细下粗。.直接过滤原水不经沉淀，直接进滤池。(1)原水投药后进入滤池 直接过滤。(2)滤前做一简单絮凝池，原水投药混合后经微絮凝池，形成 40-60 m颗粒，进入 滤池一一微絮凝过滤。直接过滤

7、适用条件：(1)原水浊度、色度低、水质变化小，G 100 mg/L ,最为, vh0不变，m)小，v小变速过滤v不变，R0小，h0大 等速过滤”完美Word格式整理版范文范例参考.等速过滤中的水头损失变化封斌时间*b）如：v不变，即Q不变 等速过滤，h随t增大，水位上升到最高水位，需冲洗。t 时亥U H = H 0 + h + AHH 0清洁滤层水头损失，cm；h 配水系统、承托层、管渠水头损失之和，cm;AH t时刻水头损失的增值，cm=总有一时间达hmax,称最大过滤水头，1.52.0m设：T 压力周期，从开始（清洁砂层）-Hmax,从H）一 Hmax的时间。还和滤速有关：假如v/ v ,

8、则 甫 H 0, tga / tga , T 该处水深时位置1）静水压线2）清洁滤层过滤时的水压线完美Word格式整理版范文范例参考3)过滤到某一时刻后的水压线4)截留了大量杂质时的水压线危害：气体释放，形成气囊，减少有效过滤面积A,增加水头损失，必须停池冲洗,结果使压力周期T下降； 气囊上升，带走部分细滤料，破坏滤层结构。措施： 增加砂面以上水深；令滤池出水位置等于或高于砂面标高。五、滤池的优化设计设：水质周期为Ti压力周期为T2 TOC o 1-5 h z ( Lad)T1一 丁 1,7 ,0.5 -K 11Vdv )11hmaxd2 J；12 :05 LK2d bv )由图：T1与L成正比，与d成反比。T2