给水处理工程chap4.pdf

4. 过 滤 4. 过 滤 本章知识要点 本章知识要点 • 1.普通快滤池的结构和工作过程； • 2.了解过滤的机理； • 3.等速过滤、变速过滤、负水头的概念。 • 4.滤料层、承托层的作用和指标； • 5.滤池过滤和反冲洗的几个指标、反冲洗系统的分类、原理 和工艺要求。 4.1 概述 4.1 概述 • 4.1.1 基本概念 • (1).定义：以粒状滤料层截流水中的悬浮物质，从而使水获 得澄清的工艺。 • (2).作用： 进一步去除浊度和细菌； 提高消毒效果。 • (3).分类 • 按滤速快慢：快滤池、慢滤池； • 按滤料及其组合：单层滤料、双层滤料、多层滤 料、均质滤料； • 按操作运行：四阀滤池、双阀滤池、无阀滤池、虹 吸滤池、移动冲洗罩滤池； • 按水流方向：上向流、下向流、双向流等 • 4.1.2 过滤的历史和发展 • 历史： 1804年，关于英国佩利斯（Baisley）地方的记载。 在此以前通过一层多孔物质过滤雨水以去除悬浮物的原 理，已被采用了几百年。 早先的过滤装置是慢滤池。 • 特点：净化能力大；滤速低、出水量少、占地面积大、 刮砂、洗砂工作繁重。 • （2）.发展方向： 提高滤速 延长过滤工作周期 降低自身水耗 提高操作管理自动化水平 开发污泥处理设备 • 涌现了多种新工艺、新池型、新滤料和装置应用于工程设 计和老厂技术改造，取得了很好的经济技术效益。 • 4.1.3 滤池的基本工作过程 • 以普通快滤池为例(四阀滤池) • 哪四个阀门？？ • 进水阀、清水阀；反冲洗进水阀、排水阀。 过滤 反冲洗 进水阀 排水阀 排水阀 反冲洗进水阀 反冲洗进水阀 清水阀 4.2过滤理论 4.2过滤理论 4.2.1 过滤机理 悬浮颗粒与滤料颗粒之间受力 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 粘附作用 粘附作用 被水流挟带的颗粒接近滤料表面： 迁移作用 迁移作用 物理力学作用：拦截、沉淀、惯性、扩散、水动力 物理力学作用：拦截、沉淀、惯性、扩散、水动力 接近滤料表面的颗粒粘附在滤料颗粒上：粘附作用 粘附作用 物理化学作用：范德华引力、静电力、化学键 物理化学作用：范德华引力、静电力、化学键 初期：粘附作用 中后期：水流剪切作用增强 末期：水流剪切作用粘附作用,矾花穿透 滤层中杂质分布规律 滤层中杂质分布规律 滤层含污量 v 2