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1、第一节 概述 第二节 过滤理论 第三节 快滤池,过滤,第一节、概述,一、过滤：借助于具有一定空隙率的固体介质（如 石英砂）阻挡截留水中杂质而使水得到澄清的工 艺过程。 (1)格栅过滤 过滤介质为栅条和滤网 (2)微孔过滤 成型滤材，如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤芯等 (3)膜过滤 过滤介质为半透膜 (4)深层过滤 过滤介质为颗粒状滤料，如石英砂、无烟煤等。 为区别前3种为表面或浅层过滤过程，第4种为深层过滤，简称过滤,XG型旋转式格栅除污机,二、截留的对象：细小颗粒、细小矾花、藻类、细 菌及病毒。 三、位置：沉淀池或澄清池之后。 四、作用： 1、进一步降低水的浊度； 2、同时水中有机物、细菌及
2、病毒将随水的浊度降低而部分被去除。 3、为滤后消毒创造了良好条件。 （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，在滤后消毒过程中也将容易被杀灭。） 4、在饮用水净化工艺中，过滤是不可缺少的，它是保证饮用水卫生安全的重要措施。,五、滤池的种类 1、按滤速 有慢速滤池和高速滤池 2、按作用水头 有重力式滤池和压力滤池 3、按水流方向 有下向流、上向流和双向流,第二节 过滤理论,一、过滤机理(接触吸附) 在范德华力作用下被滤料吸附；在布朗运动作用下迁移扩散到滤料表面被吸附。 水中的悬浮颗粒能够粘附于滤料颗粒表面，涉及两个问题： 1、被水流挟带的颗粒如何与滤料颗粒表面接近或接触，这涉及颗粒
3、脱离流线而向滤料颗粒表面靠近的迁移机理。 2、当颗粒与滤料表面接触或接近时，依靠哪些力的作用使它们粘附于滤料颗粒表面上，这涉及粘附机理。,1）迁移（阻力截留） 悬浮颗粒脱离流线与滤料颗粒接触。 悬浮物颗粒（大）表层滤料的空隙中 滤膜 （滤料间的空隙越来越小，截污能力随之变得越来越高） 属于阻力截留或筛滤作用。 2）附着（接触絮凝） 悬浮颗粒与滤料颗粒进行吸附，不再脱 落。 滤料表面形成较大的比表面积，具有较强的吸附能力。 属于接触凝聚作用。,二、滤层内杂质的分布规律,（一）滤层内杂质的分布规律 在颗粒粘附的同时，还存在由于孔隙中水流剪力作用而导致颗粒从滤料表面上脱落趋势。 粘附力和水流剪力相对
4、大小，决定了颗粒粘附和脱落的程度。,二）滤池的含污能力 当过滤周期结束后，滤层中所截留的悬浮颗粒量在滤层深度方向变化很大. 滤层含污量指单位体积滤层中所截留的杂质量。 在一个过滤周期内，如果按整个滤层计，单位体积滤料中的平均含污量称为“滤层含污能力”，单位仍以g/cm3或kg/cm3计。,提高滤池含污能力的途径：,A、提高滤料颗粒的均匀性； B、由单层滤料改为多层滤料； C、改变水流方向（上下双向过滤）。,三、直接过滤,（一）定义 原水不经沉淀而直接进入滤池过滤称“直接过滤”。 （二）直接过滤方式 (1)接触过滤 (2)微絮凝过滤,第三节 快滤池,一、滤池的构造 1、进水系统 2、卵石垫层 3
5、、滤料层 4、出水系统 5、反洗系统 6、排污系统,普通快速滤池构造,进水管，待过滤的水由此进入,集水渠，进水及收集反洗水,过滤介质，水通过介质得到过滤,底部配水系统，收集过滤后的水或均匀分配反洗水,垫层，支撑滤料和均匀分配反洗水,清水管，过滤后的水由此排出,反洗水收集槽，反洗水由此排出滤池,反洗水管，反洗水由此进入,反洗水收集槽，收集所有滤池的反洗水,二、 滤料层,1、作用 滤料层是滤池的核心部分。提供接触凝聚、吸附的表面积及悬浮物储存的容积。,按滤层结构分,单层滤料滤池：以石英砂做为滤料。,双层滤料滤池：在石英砂滤料上面再放 一层粒度比较粗的白煤或无烟煤。,三层滤料滤池：在双层滤池基础上再
6、在石 英砂滤料下面放一层粒度更细、比重 更大的滤料，一般用磁铁矿。,2、滤料,滤料,滤料,滤料布置原则 :反粒度、顺比重 一般滤料选择应满足以下要求： （1）有足够的机械强度. （2）有较好的化学稳定性、耐腐蚀性； （3）有适宜的级配和足够的空隙率。 级配-滤料的粒径范围及在此范围内各种粒径的滤料数量比例 （4）滤料的外形最好接近于球形，表面粗糙而有棱角 （5）滤料应价廉，货源充足。,滤 料,三、承托层,作用：防止滤料从配水系统中流失； 反冲时均匀配水。 （1）单层滤料或双层滤料池承托层结构 （2）三层滤料滤池承托层结构,四、配水系统,1、配水系统的类型 根据配水系统原理，分类：大阻力、中阻力
7、、小阻力。 （1） 大阻力配水系统 快滤池中常用的是“穿孔管大阻力配水系统”，见图。冲洗时，水流自干管起端进入后，流入各支管，由支管孔口流出，再经承托层和滤料层流入排水槽。,管式大阻力配水系统,（2）小阻力配水系统,基本原理：减小干管和支管进口流速同样可使布水趋于均匀。可以减小孔口阻力系数以减小孔口水力损失。 A、钢筋混凝土穿孔（或缝隙）滤板 在钢筋混凝土板上开圆孔或条式缝隙。板上铺设一层或两层尼龙网。 B、二次配水的穿孔滤砖 用钢筋混凝土或陶瓷制成。每平方米滤池面积上铺设6块。开孔比为：上层1.07%，下层0.7%，属中阻力配水系统。 C、滤头 滤头由具有缝隙的滤帽和滤柄（具有外螺纹的直管）组成。短柄滤头用于单独水冲滤池，长柄滤头用于气水反冲洗滤池。对于穿孔滤板，可在滤板上安装滤头。,小阻力配水系统,五、滤池的冲洗,（一）冲洗目的：清除滤层中所截留的污物，使滤池恢复过滤能力。 （二）冲洗原理：水流自下而上通过滤层，并使滤层膨胀达到一定程度，靠水流的剪切力和滤料颗粒间的碰撞、摩擦使积累在滤料层中的杂质剥落下来，随反冲水流出滤池。 （三）快滤池冲洗方法： 1、高速水流反冲洗； 2、气、水反冲洗； 3、表面助冲加高速水流反冲洗。,滤池的设计,(一) 滤速及过滤面积的确定 (二) 滤池个数及尺寸的确定 (三) 管廊布置 (四) 管渠设计流速 (五) 注意事项,