文档介绍:第九章过滤
过滤概述
慢滤池
慢滤池是最早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,见9—1。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替。
表9—1 现代慢滤池的适用的进水条件与出水水质
适用的进水条件
出水水质
细菌的去除效率
颗粒物去除效率
浊度10ntu以下;
总大肠菌类10~1000个/100mL;
藻类不太多;
10000人以下的给水处理
总大肠菌类<1个/100mL
细菌总数99%
能去除逗号弧菌
(ma)
~7m 99%
7~12%
较大颗粒99%~%
快滤池
1. 构造见图9-1
2. 工作过程
由过滤与反冲洗两部分组成。
滤速是指单位时间、单位过滤面积上的过滤水量,单位为m3/(m2 h)或m/h。
从过滤开始到冲洗结束的一段时间称为快滤池的工作周期。从过滤开始到过滤结束称为过滤周期。滤池的工作周期为12~24h。
过滤理论
截留机理
两阶段理论:由迁移与吸附组成。
迁移:沉淀、扩散、惯性、阻截和水动力,见图9-2。
吸附:范德华引力、静电力、以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力作用、絮凝颗粒间的架桥作用。
图9-2 悬浮颗粒的迁移过程
(1)Ives-Mints争论
Ives:
①附着于滤料之上的悬浮颗粒在过滤过程中绝对不剥离;
②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故。
Mints:
①吸附和剥离是过滤过程中同时存在的两个相反的现象,且剥离量与含污量成正比;
②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Mints理论已取得了优势。
(2)附着力与水流剪力
见图9-3。
过滤水力学
滤层含污能力:单位体积滤层中的平均含污量称为“滤层含污能力”,单位g/cm3或kg/m3。
采用单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9-4
多层滤料滤池接近理想滤料滤池,最常见为双层和三层滤见图9-5。双层滤池其含污量随深度的变化见图9-4曲线2。
均质滤料过滤目前在实际生产中已经实现,如V型滤池。要实现均质滤料过滤,反冲洗时滤料层不能膨胀。