第三章水的過(guò)濾處理3-4節(jié)

1、1第三章第三章 水的過(guò)濾處理水的過(guò)濾處理2第三節(jié) 過(guò)濾的工藝過(guò)程過(guò)濾工藝包括過(guò)濾工藝包括過(guò)濾過(guò)濾和和反洗反洗兩個(gè)階段：兩個(gè)階段： 過(guò)濾：過(guò)濾：過(guò)濾即截留污染物；過(guò)濾即截留污染物； 反洗：反洗：反洗即把污染物從濾料層中沖走，使之反洗即把污染物從濾料層中沖走，使之恢復(fù)過(guò)濾能力。恢復(fù)過(guò)濾能力。 過(guò)濾周期：過(guò)濾周期：從過(guò)濾開(kāi)始到結(jié)束延續(xù)的時(shí)間稱為從過(guò)濾開(kāi)始到結(jié)束延續(xù)的時(shí)間稱為過(guò)濾周期（或工作周期）。過(guò)濾周期（或工作周期）。 過(guò)濾循環(huán)：過(guò)濾循環(huán)：從過(guò)濾開(kāi)始到反洗結(jié)束稱為一個(gè)過(guò)從過(guò)濾開(kāi)始到反洗結(jié)束稱為一個(gè)過(guò)濾循環(huán)。濾循環(huán)。3深層過(guò)濾的基本過(guò)程 過(guò)濾過(guò)程過(guò)濾過(guò)程是使廢水是使廢水從上到下通過(guò)一定從上到下通過(guò)一

2、定厚度的，由一定粒厚度的，由一定粒度的粒狀介質(zhì)組成度的粒狀介質(zhì)組成的的床層床層，由于粒狀，由于粒狀介質(zhì)之間存在大小介質(zhì)之間存在大小不同的孔隙，廢水不同的孔隙，廢水中的懸浮物被這些中的懸浮物被這些孔隙截留而除去?？紫督亓舳ァ?濾料濾料廢水廢水過(guò)濾后水過(guò)濾后水過(guò)濾過(guò)程分為過(guò)濾過(guò)程分為和和兩個(gè)過(guò)程。兩個(gè)過(guò)程。4 出現(xiàn)上述任何一種清況時(shí)出現(xiàn)上述任何一種清況時(shí)都需要進(jìn)行反洗。都需要進(jìn)行反洗。 反洗是通過(guò)反洗是通過(guò)上升水流上升水流的作的作用使濾料呈懸浮狀態(tài)，濾用使濾料呈懸浮狀態(tài)，濾料間的孔隙變大，污染物料間的孔隙變大，污染物隨水流帶走，反洗完成后隨水流帶走，反洗完成后再進(jìn)行過(guò)濾。再進(jìn)行過(guò)濾。 所以深層

3、過(guò)濾過(guò)程是間斷所以深層過(guò)濾過(guò)程是間斷進(jìn)行的。進(jìn)行的。返回目錄隨著過(guò)濾的進(jìn)行會(huì)有兩種清況出現(xiàn)：由于截留的懸浮物越來(lái)越多，濾層的阻力逐漸增大，過(guò)由于截留的懸浮物越來(lái)越多，濾層的阻力逐漸增大，過(guò)濾速度逐漸降低，到一定程度時(shí)過(guò)濾不能進(jìn)行；濾速度逐漸降低，到一定程度時(shí)過(guò)濾不能進(jìn)行；懸浮物的截留是從表面到內(nèi)部，到一定時(shí)間懸浮物會(huì)穿懸浮物的截留是從表面到內(nèi)部，到一定時(shí)間懸浮物會(huì)穿過(guò)濾層進(jìn)入出水中使出水中懸浮物濃度超過(guò)要求的值。過(guò)濾層進(jìn)入出水中使出水中懸浮物濃度超過(guò)要求的值。反洗廢水反洗廢水 濾料濾料反洗水反洗水5濾池反沖洗濾池反沖洗 濾池反沖洗的目的是清除截留在濾料孔濾池反沖洗的目的是清除截留在濾料孔隙中的

4、懸浮物，恢復(fù)其過(guò)濾能力。隙中的懸浮物，恢復(fù)其過(guò)濾能力。 一般濾池采用濾后水反沖洗，并輔以表一般濾池采用濾后水反沖洗，并輔以表面沖洗或空氣沖洗。面沖洗或空氣沖洗。反沖洗的指標(biāo)：反沖洗的指標(biāo)： 反沖洗的指標(biāo)有反沖洗的指標(biāo)有濾料的膨脹率濾料的膨脹率、反沖洗強(qiáng)度反沖洗強(qiáng)度、反沖洗時(shí)間反沖洗時(shí)間、反沖洗水頭反沖洗水頭、反沖洗水的供應(yīng)和反沖洗水的供應(yīng)和排除排除、空氣沖洗空氣沖洗和和表面沖洗表面沖洗等。等。6（1 1）膨脹率膨脹率：濾料層膨脹后與膨脹前的厚度差與過(guò)：濾料層膨脹后與膨脹前的厚度差與過(guò)濾時(shí)濾料的厚度之比，用百分?jǐn)?shù)表示。一般用符號(hào)濾時(shí)濾料的厚度之比，用百分?jǐn)?shù)表示。一般用符號(hào)e e表示。表示。 反洗

5、時(shí)的膨脹率要適當(dāng)。反洗時(shí)的膨脹率要適當(dāng)。膨脹率太低，水流剪切力膨脹率太低，水流剪切力?。慌蛎浡蔬^(guò)高，顆碰撞次數(shù)會(huì)減少，還會(huì)沖動(dòng)墊?。慌蛎浡蔬^(guò)高，顆碰撞次數(shù)會(huì)減少，還會(huì)沖動(dòng)墊料層及流失濾料。料層及流失濾料。（2 2）反沖洗強(qiáng)度：反沖洗強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位濾池面積所通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)單位濾池面積所通過(guò)的反沖洗水量稱為反沖洗強(qiáng)度，通常用的反沖洗水量稱為反沖洗強(qiáng)度，通常用q q表示，它表示，它的單位是的單位是L/(mL/(m2 2s)s)。 反沖洗強(qiáng)度的大小與濾料的粒度、水的溫度、孔隙反沖洗強(qiáng)度的大小與濾料的粒度、水的溫度、孔隙率和要求的膨脹率有關(guān)?？捎迷囼?yàn)的方法確定。率和要求的膨脹率有關(guān)。可用試驗(yàn)的方法

6、確定。7（3 3）反沖洗時(shí)間：反沖洗時(shí)間：反沖洗時(shí)間依濾層污染程度而反沖洗時(shí)間依濾層污染程度而異，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行情況來(lái)確定。異，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行情況來(lái)確定。（4 4）反沖洗水頭：反沖洗水頭：反沖洗所需水頭等于濾層、墊反沖洗所需水頭等于濾層、墊層、配水系統(tǒng)及管路的水頭損失之和，并留有層、配水系統(tǒng)及管路的水頭損失之和，并留有1.52.0m的富余水頭。具體可根據(jù)有關(guān)流體力學(xué)的富余水頭。具體可根據(jù)有關(guān)流體力學(xué)的方法計(jì)算。的方法計(jì)算。（5 5）反沖洗水的供應(yīng)和排除：反沖洗水的供應(yīng)和排除：一般是用濾后水作一般是用濾后水作為反沖洗用水。反沖洗水可用水塔或水泵供給。為反沖洗用水。反沖洗水可用水塔或水泵供給。反沖洗排出的

7、污水應(yīng)及時(shí)排除，通常返回處理反沖洗排出的污水應(yīng)及時(shí)排除，通常返回處理系統(tǒng)的首端系統(tǒng)的首端。8（6 6）空氣沖洗：空氣沖洗：空氣沖洗是在濾料層和墊層之空氣沖洗是在濾料層和墊層之間加空氣管，在反沖洗的同時(shí)鼓入壓力空氣，間加空氣管，在反沖洗的同時(shí)鼓入壓力空氣，增加對(duì)顆粒的攪動(dòng)，增加顆粒之間互相碰撞和增加對(duì)顆粒的攪動(dòng)，增加顆粒之間互相碰撞和摩擦的機(jī)會(huì)，加強(qiáng)反沖洗效果。強(qiáng)度據(jù)具體情摩擦的機(jī)會(huì)，加強(qiáng)反沖洗效果。強(qiáng)度據(jù)具體情況確定況確定L L。（7 7）表面沖洗：表面沖洗：在過(guò)濾含有機(jī)物質(zhì)較多的原水在過(guò)濾含有機(jī)物質(zhì)較多的原水時(shí)，濾層表面往往生成由濾料顆粒、懸浮物和時(shí)，濾層表面往往生成由濾料顆粒、懸浮物和粘性

8、物形成的泥球。為了破壞泥球，提高沖洗粘性物形成的泥球。為了破壞泥球，提高沖洗質(zhì)量，常用壓力水進(jìn)行表面沖洗。質(zhì)量，常用壓力水進(jìn)行表面沖洗。9返回目錄10濾池反洗過(guò)程示意圖濾池反洗過(guò)程示意圖反洗時(shí)：閥門F1、F2關(guān)，F(xiàn)3、F4開(kāi)反洗水返回目錄墊層濾料層濾池管廊初濾水11第四節(jié)第四節(jié) 過(guò)濾器過(guò)濾器濾池類型按不同的方式濾池可分為不同的類型：按不同的方式濾池可分為不同的類型：過(guò)濾速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)單位濾池截面積的水量。過(guò)濾速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間通過(guò)單位濾池截面積的水量。按過(guò)濾速度按過(guò)濾速度高速濾池，高速濾池，速度為速度為1016 m3/(m2h)低速濾池，低速濾池，速度小于速度小于4 m3/(m2h)中速濾池，

9、中速濾池，速度為速度為410 m3/(m2h)12按推動(dòng)力分按推動(dòng)力分重力式濾池重力式濾池， 其過(guò)濾壓力水頭為其過(guò)濾壓力水頭為4 45m5m壓力濾池，壓力濾池，其過(guò)濾壓力水頭為其過(guò)濾壓力水頭為1520 m按過(guò)濾時(shí)的按過(guò)濾時(shí)的水流水流方向方向分分上向流上向流下向流下向流雙向流雙向流L按濾層結(jié)構(gòu)分按濾層結(jié)構(gòu)分單層濾料濾池單層濾料濾池雙層濾料濾池雙層濾料濾池三層濾料濾池三層濾料濾池L13 下向流濾池能保證較下向流濾池能保證較高的濾速和反洗效果；高的濾速和反洗效果； 水頭損失增加較快，水頭損失增加較快，工作周期較短；工作周期較短； 下層濾料難以發(fā)揮作下層濾料難以發(fā)揮作用。用。 原因是反洗后濾料會(huì)分層，

10、原因是反洗后濾料會(huì)分層，細(xì)顆粒在上，粗顆粒在下。細(xì)顆粒在上，粗顆粒在下。上層很快堵塞，而下層不上層很快堵塞，而下層不起作用。起作用。進(jìn)水進(jìn)水出水下向流濾池示意圖濾料14 整個(gè)濾料的納污能力整個(gè)濾料的納污能力得到充分利用，過(guò)濾得到充分利用，過(guò)濾周期也相應(yīng)延長(zhǎng)。周期也相應(yīng)延長(zhǎng)。 濾速不能太高否則會(huì)濾速不能太高否則會(huì)造成濾料流失。造成濾料流失。 上向流的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)上向流的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以用未經(jīng)過(guò)濾的是可以用未經(jīng)過(guò)濾的水做為反洗水。水做為反洗水。出水進(jìn)水上向流濾池示意圖濾料15保持了下向流和保持了下向流和上向流濾池的優(yōu)上向流濾池的優(yōu)點(diǎn)，又克服了濾點(diǎn)，又克服了濾料流失的弊端。料流失的弊端。但雙向流濾池反但雙向流濾池反洗困難。洗困難。出水進(jìn)水雙向流濾池示意圖濾料16配水系統(tǒng)（排水系統(tǒng)）配水系統(tǒng)的作用：配水系統(tǒng)的作用： 均勻收集濾后水，所以，它又稱為排水均勻收集濾后水，所以，它又稱為排水系統(tǒng)；系統(tǒng)； 更重要的是均勻分配反沖洗水。更重要的是均勻分配反沖洗水。 配水系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)是濾池正常工作，保配水系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)是濾池正常工作，保持濾料層穩(wěn)定的重要保證。持濾料層穩(wěn)定的重要保證。 所謂大阻力配水系