中国石油大学(华东)水处理工程题库

第一章总论
1、废水的来源：生活污水和工业废水。

2、废水的特性：（1）固体污染物：悬浮物、浊度（2）需氧污染物（3）营养性污染物（4）酸碱污
染物（5）有毒污染物（6）油类污染物（7）生物污染物（8）感官性污染物（9）
热污染。

----------第一类污染物
3、需氧污染物：能通过生物化学和化学作用而消耗水中溶解氧的物质。

生化需氧量BOD：在有氧的条件下，微生物降解有机物所需的氧量。

化学需氧量COD：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。

（1）CODCr、CODMn---高锰酸盐指数（适用于比较清洁的水样）（2）COD>BOD5
（3）BOD5/COD可以反映废水可生化性，>0.3适宜生化处理。

总有机碳TOC：废水中的总碳量；总需氧量TOD：高温燃烧后所消耗的氧量。

4、最广泛的《污水综合排放标准》GB8978-1996
第一类污染物：能在环境或动植物体内积蓄，对人类健康生产长远的影响，必须在车间或车间处理设施排放口取样。

第二类污染物：长远影响小于第一类，规定的取样点在排污单位的排出口，其最高允许排放浓度要按地面水使用功能的要求和污水排放去向。

5、总量控制：十一五国家总量控制指标为COD和SO2，十二五为COD、SO2、氨氮、氮氧化物。

6、废水处理方法：按对污染物实现的作用不同分：分离法、转化法
按处理原理分：物理法、化学法、物理化学法、生物化学法
按处理程度分：①一级处理：主要去除SS和漂浮物质，通过中和和均衡等预
处理对废水进行调节以便排入受纳水体或二级处理装置。

②二级处理：去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，
主要采用生物处理法，处理水可以达标排放。

③三级处理：对难降解的有机物、磷、氮等营养物质进一步
处理，采用混凝、过滤、离子交换、反渗透、超滤、消毒等。

7、两种流态：层流和湍流：液体质点作有条不紊的运动，彼此不相混掺的形态称为层流。

液体质
点作不规则运动、互相混掺、轨迹曲折混乱的形态叫做紊流。

它们传递动量、热量和质量的方式不同：层流通过分子间相互作用，紊流主要通过质点间的混掺。

紊流的传递速率远大于层流。

层流只存在粘滞切应力，紊流中除粘滞切应力τ1外,还有紊流附加切应力τt。

8、两种混合方式：推流式和完全混合式。

（1）理想的推流式反应器的水流特征：通过反应器的混合液沿流向以一个整体的形式向前流动，在垂直于液流运动方向上的任意截面上，混合液流动速率和性质使均匀的，任一液流单元在反应器中的停留时间都是相同的，反应器中不存在返混现象。

（2）理想的完全混合流的水流特征：液流一进入反应器即和反应器内所有的混合液完全混合，反应器中各点的水质都是均一的，即返混达到了最大限度。

因而稳态运行条件下，反应器出流的成分和反应器内的液体完全相同。

9、设计中希望平流式沉淀池、水质调节池、水质水量调节池、混凝反应池、普通快滤池、固定床
吸附柱等水流流态各为哪一种流态？为什么？
平流式沉淀池、普通快滤池、固定床吸附柱是层流；
水质调节池、混凝反应池是紊流；
水质水量调节池二者都有。

10、反应器的类型：间歇反应器，推流反应器---沉淀、过滤、吸附，连续流反应器---快速混合、活
性污泥，任意流反应器---推流和连续搅拌，填料床---填料固定，流化床：填料流
化—孔隙率可调节。

11、有机物的生物氧化过程一般分哪两个阶段进行？第一阶段为有机物中的碳氧化成二氧化碳，
有机物中的氮氧化为氨的过程，即碳化阶段；第二阶段为氨在硝化细菌作用下被氧化为亚硝酸根和硝酸根，称为硝化阶段。

12、为什么BOD5一般已有一定的代表性？各种废水的水质差别很大，但对某一种废水而言，比值相对固定。

因此把20度、5天测定的BOD5作为衡量废水的有机物浓度指标。

BOD5作为有机物浓度指标，基本上反映了能被微生物氧化分解的有机物的量，较为直接、确切的说明了问题。

13、BOD5缺点：（1）当污水中含大量的难生物降解的物质时，BOD5测定误差较大（2）反馈信息
太慢，每次测定需5天，不能迅速及时知道实际工作（3）废水中如存在抑制微
生物生长繁殖的物质或不含微生物生长所需的营养时，将影响测定结果。

第二章预处理
1、水质水量调节：（1）水量调节：线内调节（三峡大坝）：全部流量流过调节池；对废水成分和流
量大幅度调节。

线外调节（溢流，应用少）：只有超过日平均流量的那一部分才进入
调节池，对废水的变化其轻微的缓冲作用。

（2）水质调节：任务：对不同时间或不同来源的废水进行混合，使流出水质比较均
匀。

也称均和池或匀质池。

方法：①、利用外加动力（如叶轮搅拌、空气搅拌、水泵循环）而进行的强制
调节，它设备较简单，效果好，但运行费用高。

②、利用差流方式，使不同时间和不同浓度的废水进行自身水力混合，
基本没有运行费，但设备结构复杂。

2、筛滤：位置：一般安放在废水处理流程的前端，进水渠道或进水泵站集水井的进口处。

去除对象：废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，防止堵塞泵和后续水处理设备。

设备：（1）格栅：作用：去除可能堵塞管道、阀门等部件的较粗大的悬浮物质。

分类：按形状：平面格栅、曲面格栅；
按栅条净间隙e来分：粗格栅e=50~100mm、中格栅e=10~40mm、细
格栅e=3~10mm。

（2）筛网：作用：去除不能被格栅截留、也难以用沉淀法去除的纤维类悬浮物。

装置种类：振动筛网、水力筛网、转鼓式筛网、微滤机等
（细筛网：给水取水口，防止鱼类进入；捞毛机：纺织、制革废水，
转盘式；微滤机：给水除藻，造纸废水纸浆回收）。

3、中和：方法：酸性废水：与碱性废水相互中和、药剂中和、过滤中和。

碱性废水：与酸性废水相互中和、药剂中和。

4、举例说明哪些工业废水、废气、废渣可用于酸、碱废水中和沉淀？
酸性废水主要来源于化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂及金属酸洗厂等，碱性废水主要来源于印染厂、造纸厂、炼油厂和金属加工厂等，可以根据废水性质进行酸碱废水中和；烟道气中CO2含量可高达24%，此外还有SO2和H2S，故可用来中和碱性废水。

第三章混凝
1、混凝定义：在废水中投加化学药剂来破坏胶体的稳定性，使胶体的细小悬浮物聚集成具有可分
离性的絮凝体，再加以沉降、过滤或者气浮分离去除。

2、胶体的基本特性：
（1）光学特性：丁达尔效应
（2）力学特性：布朗运动
（3）表面特性：分散体系的分散度越大，胶体颗粒的比表面积越大，具有的表面自由能越大，使胶体可以产生特殊的吸附能力和水化作用
（4）动电现象：在外加电位差的作用下而引起的胶体溶液系统内固相与液相间产生的相对位移。

电泳---胶体微粒带电；电渗---在多孔塞或毛细管中的水带有正电荷。

3、胶体稳定性及其保持稳定原因：
胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态。

同类胶体微粒电性相同，之间的静电排斥力阻止彼此接近聚合成较大的颗粒（DLVO理论）。

带电荷的微粒和反离子都能与水分子发生水化反
应，形成一层水化壳，也阻碍胶粒的聚合。

胶体粒子表面电荷或水化膜消除，便失去稳定性，小颗粒相互聚集成大的颗粒，气浮或沉淀就会发生。

混凝破坏胶体聚集稳定性，使之聚集，从水中分离。

4、混凝机理：
（1）压缩双电层机理：向溶液中投加电解质，溶液中与胶体反离子相同电荷的离子浓度增加，扩散层的厚度减小。

加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力将部分反
离子挤压到吸附层中，从而使扩散层厚度减小。

扩散层厚度减小，ξ电位降低，
胶粒间斥力减少。

扩散层减薄，颗粒相撞时的距离减少，相互间的吸引力变大。

颗粒间排斥力与吸引力的合力由斥力为主变为以引力为主。

（2）吸附电中和机理：异号胶粒间相互吸引达到电中和而凝聚；大胶粒吸附许多小胶粒或异号离
子，ξ电位降低，从而发生凝聚。

（3）吸附架桥机理：链状高分子聚合物在静电引力、范德华力和氢键力等作用下，通过活性部位与胶粒发生吸附桥连。

（4）沉淀物网捕机理：硫酸铝、氯化铁等高价金属盐类混凝剂，投加量很大时会形成大量的金属
氢氧化物如Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀。

胶粒可被这些沉淀物在形成时作为晶
核或下降过程中吸附质所网捕。

这种沉淀物网捕基本上是机械作用。

5、化学混凝处理的对象？城市污水是否可用化学混凝法？
是粒度在1nm～100um间的部分悬浮物和胶体溶液。

城市污水可用但一般不用化学混凝法处理，因为城市污水成分复杂，污水中含有大量漂浮物和较大悬浮物质，由于不断向废水中投加药剂，而且处理批量大，经常性运行费用高，泥渣量大，增大污泥处理难度。

6、絮凝动力学：混凝速度不但取决于胶体的脱稳速度，而且取决于胶粒间的接触碰撞率。

异向絮凝：布朗运动引起的碰撞凝聚；
同向絮凝：水流速度差及水流紊动性引起碰撞。

微小颗粒一般总是先进行异向絮凝（混合阶段），待粒径增大后，随即进行同向凝聚（反应阶段）。

7、混凝剂：（1）无机盐类混凝剂：
①硫酸铝：使用便利，混凝效果好，不会给处理后水质带来不良影响。

当水温
低时硫酸铝水解困难，形成的絮体松散；
硫酸铝作用过程及机理：
三价铝在水中的存在形式是带六个结晶水的Al（H2O）63+。

当pH值小于4时，这种水合离子是水中存在的主要形态，如果pH值升高，水合离子就产生结合水的水解，生成各种羟基铝离子；如果pH值继续升高，则其水解继续进行，最后生成氢氧化铝的沉淀物；当pH值大于4则各种离子羟基之间发生架桥黏结，可生成带正电的多核羟基络合物。

Al3+的水解产物兼具有凝聚和絮凝两种作用的特性。

水中杂质对水解及聚合的各种产物进行强烈吸附。

溶液中被吸附的带正电荷的多核络离子通过压缩扩散层和降低表面电位等作用使微粒秒间的排斥力降低，从而可以相互接近，如引力达到优势时，各微粒即连接、结合在一起，此属于凝聚作用。

这时，如果同一多核聚合物为两个以上的杂质颗粒所吸附，就会在两微粒间黏结架桥，此属于絮凝作用。

再借范德华力和黏结架桥不断地结合就形成凝聚，逐步扩大形成大絮体。

这就是硫酸铝在凝聚过程中既有电中和压缩扩散层的作用，也有吸附架桥的作用的原因。

②聚合氯化铝（PAC）：应用范围广;易形成大矾花，沉淀性能好;适宜的pH值范围大（5-9）;
水温低时可保持稳定效果;碱化度比其它铁盐铝盐高。

③三氯化铁：黑褐色的结晶体，有强烈的吸水性，极易溶于水，矾花沉淀性能好；处理低温水
和低浊水效果比铝盐好。

适宜的pH值比较宽；溶液具有强腐蚀性，处理后色度高。

④聚合硫酸铁：与PAC作用机理相似；适宜pH5.0-8.5；絮凝体沉降性能好；COD去除率和脱色
效果好；处理后水中铁残留量低，腐蚀性较小。

（2）高分子混凝剂（聚丙烯酰胺（PAM））：
作用：靠氢键、静电、范德华力的作用对胶粒强烈的吸附作用。

高聚合度的线型高分子在溶液中保持适当的伸展形状，从而发挥吸附架桥作用，把许多细小颗粒吸
附后，缠结在一起。

（3）微生物絮凝剂。

8、助凝剂：定义：当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某些辅助药剂以提高混凝效果，称
为助凝剂。

作用：改善絮粒结构，增大颗粒粒度及比重。

调整废水的pH和碱度，使达到最佳的混凝条件。

分类：（1）pH调整剂：调节废水的pH符合混凝处理工艺要求。

常用石灰、硫酸、氢氧
化钠等。

（2）絮凝结构改良剂：投加絮体结构改良剂以增大絮体的粒径、密度。

常用骨胶、
活化硅酸、海藻酸钠、粘土、水玻璃、PAM等。

（3）氧化剂：有机物含量高，易起泡沫，絮凝体不易沉降。

投加氯气、次氯酸、臭
氧等分解有机物，使胶体脱稳，还可将Fe2+转化成Fe3+,以提高混凝效
果。

9、影响混凝的因素：
（1）废水水质的影响：浊度、PH值及碱度（重要因素）、水温、共存杂质。

（2）混凝剂的影响：混凝剂种类、混凝剂投加量。

（3）水利条件的影响（对混凝剂效果有重要影响）：搅拌强度和搅拌时间。

搅拌强度用速度梯度G来表示。

指由于搅拌在垂直水流方向上引起的速度差du与垂直水流距离dy间的比值，即G=du/dy（单位：s-1）。

G反映了颗粒的碰撞机会。

速度差越大，颗粒间越易发生碰撞；间距越小，越易发生碰撞。

Gt可间接表示颗粒碰撞的总次数，可用来控制反应效果。

有人提出应以GtC（C为胶体浓度）值作为反应设备的控制参数，理由是反应效果与水中颗粒浓度有关例如当低浓度时反应设备的效率就会降低，但如果人工投加黏土，效果就能提高。

10、混凝工艺流程：混凝工艺流程由药剂投加、混合、反应及沉淀分离等单元组成。

11、混凝剂投加方式：重力投加、虹吸式定量投加、水射器投加。

12、反应设备分类：
（1）机械搅拌反应池（分格串联，每格设以搅拌机。

分格越多，絮凝效果越好。

但造价高和维修量大。

为适应絮体形成规律，第一格搅拌强度最大，其余依次递减，对应G值也递减）：隔板反应池、折板反应池、穿孔旋流反应池、旋流式反应池、涡流式反应池。

（2）组合絮凝池
（3）澄清池：能够实现混凝剂与原水的混合、反应、絮体沉淀三种功能的设备。

13、混凝的总结：优点：简单方便，便于间歇运行，效果好。

缺点：运行费用高，沉渣量大，处置
困难。

现状：工艺、药剂、设备均已成熟。

发展：低毒、无毒，减量，高效。

第四章沉淀于上浮
1、沉淀的分类：
（1）自由沉淀：沉砂池中发生：离散颗粒，尺寸形状不变，相互无干扰，沉速不变。

（2）絮凝沉淀：一次沉淀池：颗粒有凝聚性，颗粒相互聚集，粒径质量增大。

50-500mg/L。

（3）成层沉淀：二次沉淀池：浓度较高（大于500mg/L），每个颗粒受周围其它颗粒的干扰，形成网状“絮毯”下沉，颗粒群与澄清水层之间有明显的界面。

（4）压缩沉淀：污泥浓缩池：上层颗粒的重力作用，下层颗粒间的水被挤出，污泥层被压缩。

2
由上式可知，颗粒在理想沉淀池的沉淀效率与表面负荷有关，而与其它因素（如水深、池长、水平流速）无关（1）E一定，u i越大，表面负荷越大。

u i与混凝效果有关，应重视加强混凝工艺。

（2）u i一定，增大A，可以增加产水量Q或增大E。

当容积一定时，增加A，可以降低水深：“浅池理论”。

3、沉淀池的分类：按使用功能分：沉砂池、初次沉淀池；二次沉淀池。

按水流方向分：平流式、竖流式、辐流式。

4、沉砂池：作用：去除废水中携带的泥砂。

分类：平流和竖流，平流效率高，应用广泛。

构造：过水部分是明渠，渠底有贮砂斗，一般两个。

下部设有带闸门的排砂管。

5、平流沉淀池：
（1）进水区：使流量均匀分布在进水截面上，尽量减少扰动。

（2）沉淀区：高度一般约3-4m，平流式沉淀池中应减少紊动性，提高稳定性。

能同时降低雷诺数和提高弗劳德数的方法只能是降低水力半径，措施是加隔板，每格宽度应在3-8m，
不宜大于15m。

（3）出水区：通常采用溢流堰（施工难），淹没孔口（容易找平）。

为了不使流线过于集中，应尽量增加出水堰的长度，降低流量负荷。

（4）存泥区及排泥措施：泥斗排泥，如沿池长设置多个排泥斗时，每一污泥斗应设独立的排污管
及排泥阀。

6、辐流式沉淀池：分类（按进流方式不同）：普通辐流式沉淀池、向心辐流式沉淀池。

进水方式：四周进水、中心进水。

7、斜板斜管沉淀池：分类：根据水流和泥流的相对方向，可将斜板沉淀池分为异向流、同向流、
横向流三种类型
理想沉淀池的特性：沉淀池的处理效率仅与颗粒沉淀速度和表面负荷有关，
与池深无关。

将沉淀池分成n层就可提高处理能力n倍（20世纪初哈真提出的浅池理论）。

8、池型特点：
（1）平流式：优点：对冲击负荷和温度变化的适应能力较强，施工简单，造价低。

缺点：每个泥斗需要单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，机械排泥时，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀。

适用条件：地下水位较高及地质较差的地区，大、中、小型污水处理厂。

（2）竖流式：优点:排泥方便，管理简单，占地面积小。

缺点：深度大，施工困难，对冲击负荷、温度变化适应能力差，造价较高，池径不宜太大。

适用条件：小型污水处理厂。

（3）辐流式：优点：机械排泥，运行较好，管理较简单，排泥设备定型。

缺点：池水水流速度不稳定，机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高。

适用条件：地下水位较高的地区，大、中型污水处理厂。

9、油在水中的存在状态：浮油、分散油、乳化油、溶解油。

10、隔油池种类：平流式隔油池：同平流式沉淀池，一般不少于两个。

隔油后含油50-100mg/L。

采用刮油机收油，底刮泥，上刮油。

斜板隔油池：提高单位容积的处理效率，斜板大多采用聚酯玻璃钢波纹板。

11、隔油池的安全问题：
（1）池表面应加盖：为了保证隔油池的正常工作，池表面应加盖，以防火、防雨、保温及防止油气散发，污染大气。

（2）冬季加温：在寒冷地区或季节，为了增大油的流动性，隔油池内应采取加温措施，在池内每隔一定距离，加设蒸汽管，提高废水温度。

12、气浮池：定义：通入空气，颗粒附着在气泡上，浮力作用，气泡上升，携带颗粒漂浮水面。

达
到固液或液液分离的目的。

特点：用于自然沉淀比较难于去除的比重比较轻的细小颗粒、油类（乳化油）。

气浮分离的必要条件：（1）向水中提供足够量的微细气泡，尺寸15-30μm。

（2）使目的物呈悬浮态或具有疏水性，附着气泡上升。

气浮法只适宜于去除水中的疏水性颗粒，如乳化油；对于亲水性颗粒（如纸浆纤维、煤
粒、重金属离子等），就必须投加合适的药剂（浮选剂），改变颗粒的表面性质（即改善
颗粒表面的亲水性能），同样可用气浮法分离。

对于颗粒很细小的微粒，直接气浮效果
较差，可投加混凝剂以提高其气浮效果。

13、气泡的产生：电解法、分散空气法、溶解空气法、再释放法。

14、溶气气浮法（常用--可乐啤酒）：原理：使空气在压力下溶于水中并呈饱和状态，然后使废
水压力骤然降低，这时溶解的空气便以微小（20-100μm）的气泡从水中析出并进行气浮。

（1）加压溶气气浮按溶气水不同有：全部进水溶气、部分进水溶气、部分处理水溶气三种基本流
程。

三种方法区别：全部进水溶气：全部原水由泵加压至0.3-0.5MPa,压入溶气罐，用空压机或射流器向溶气罐压入空气。

溶气后的水汽混合物再通过减压阀或释放器进入气浮池进口处，析出气泡进行气浮。

在分离区形成的浮渣用刮渣机撇除。

缺点是能耗高、溶气罐较大，若在气浮之前需经混凝处理时，则已形成的絮体势必在压缩和溶气过程中破碎，因此混凝剂耗量较多。

当进水中悬浮物多时，易堵塞释放器。

在部分进水溶气和部分处理水溶气两种流程中，用于加压溶气的水量只分别占总水量的30%-35%和10%-20%。

因此，在相同能耗的情况下，溶气压力可大大提高，形成的气泡更小、更均匀，也不破坏絮凝体。

（2）部分溶气流程，用于加压溶气的水量只占总水量的30%-35%或10%-20%，溶气压力高、气泡小、均匀、不破坏絮体。

（3）关键设备：溶气罐，操作压力0.3-0.5MPa。

释放器，释放效果好，不易堵塞
15、气浮法在水处理中的应用：
（1）废水：含油废水的处理，主要去除乳化油；造纸白水回收纤维。

（2）毛纺废水：含有羊毛脂，洗涤剂；染色废水；污泥浓缩：比一般重力浓缩效果好
（3）给水：除藻。

与沉淀法比较：优点：可同时去除多种污染物，污泥浓度高。

缺点：耗电，维修复杂。

第五章深层过滤
1、过滤的分类：（1）表层过滤：机械滤除，产水率低。

①格筛过滤：介质为栅条或筛网，除去粗大的悬浮物，杂草、纤维等，格栅、筛网等。

②微孔过滤：滤布、滤片、烧结滤管等，用以除去粒径细微的颗粒。

③膜过滤：采用特别的半透膜作过滤介质在一定的推动力下进行过滤，滤膜孔隙极小，，可以去
除水中细菌、病毒、有机物和溶解性物质，反渗透、超过滤、电渗析等。

（2）深层过滤：以细小坚硬的固体颗粒堆积生成的固定床作为过滤介质，将悬浮于液体中的固体颗粒截留在床层内部，而且过滤介质表面不生成滤饼。

2、过滤截留的对象：细小颗粒、细小矾花、藻类、细菌及病毒。

过滤的位置：沉淀池或澄清池之后直接过滤。

在给水处理中：常用过滤处理沉淀池或澄清池出水，使滤后出水浊度满足用水要求。

在废水处理中：过滤常作为吸附、离子交换、膜分离法等的预处理手段，也作为生化处理后的深度处理，使滤后出水达到回用要求。

3、慢滤池特点：慢滤池也称表层过滤，主要利用顶部的滤膜截留悬浮固体，同时发挥微生物对水
质的净化作用。

这种滤池生产水量少、滤速慢(<10m/d)、占地大；特别是在污水
处理过程中．需要从污水中去除并积存在滤床中的污泥量十分庞大；而且污泥粘
而易碎，很快就会在滤料表面出现泥封；而当加大过滤水头时，则容易发生污染
物穿透现象。

目前慢滤池方式在水处理，特别是污水处理中应用较少。

4、滤池的构造：进水系统、卵石垫层、滤料层、出水系统、反洗系统、排污系统。

5、滤料—滤池的核心部分：
作用：提供接触凝聚、吸附的表面积及悬浮物储存的容积。

基本要求：①有足够的机械强度，在冲洗过程中不因碰撞、摩擦而破碎②有足够的化学稳定性，
不溶于水，不产生有害物质③具有一定的大小和级配，满足截留SS的要求④外形近
圆形，表面粗糙，带有棱角⑤廉价、易得。

常用类型：石英砂、无烟煤、石榴石粒、磁铁矿粒、纤维球等，石英砂使用最广。

6、粒径与级配：粒径：表示颗粒的大小，指把滤料颗粒包围在内的一个假想的球体的直径。

级配：不同粒径的颗粒在滤料中的比例。

由实验求得（筛分试验）。

实验得级配曲线，可确定滤料有效粒径和不均匀系数：
（1）有效粒径—通过10%滤料质量的筛孔直径，d10—表示小颗粒的直径，起主要过滤作用。

（2）d80—表示通过80%滤料质量的筛孔直径，即滤料中粗颗粒的代表粒径。

（3）不均匀系数K80＝d80/d10，反应滤料颗粒大小的差别程度。

（2.0-2.2）
7、滤料颗粒不均匀，有两大影响：
（1）使反冲洗操作因难。

反洗强度太大，会带出细小滤料流失；强度太小不能松动大块滤砂，造成滤层“结块”。

（2）使过滤情况恶化。

滤料颗粒大小不均匀，意味着有细小滤料颗粒。

这些细小颗粒会集中在滤层表面，使过滤下来的污物堆积在滤层表面，过滤周期变短。

国内快滤池一般采用d10=0.5-0.6mm，K80=2.0-2.2的滤料。

8、滤层的含污能力和过滤效果：取决于滤层厚度和粒径两因素—L/d e，值越大，去除率越高。

因为
L/d e值与单位过滤面积上滤料总表面积和颗粒数目成正比。

9、过滤与滤料排列：单层滤料滤池反冲洗后水力筛分，使沿过滤水流方向的滤料粒径逐渐变大，
形成上小下大的分布形式。

在下向流过滤中，大部分悬浮物截留在床层上部数厘
米深度内，水头损失迅速上升，而下层的含污能力未被充分利用。

理想情况：滤料沿水流方向由粗到细。

解决途径：①改变水流方向，由下向上，但反冲洗不净，滤速慢②改用双层或多层滤料—选用不同密度的滤料。

层数越多，越接近理想滤池。

多层滤料的含污能力比单层滤料池的含污能力可提高2-3倍。

实际，滤料混层和流失，加工困难③采用新型的密实度或孔隙率可变的滤料。

纤维球—由涤纶短丝结扎而成，有弹性，密度由中心向周边递减，孔隙率达90%以上。

10、垫料层（承托层）：由于滤料粒径小，而配水系统的孔眼较大，为了防止滤料随过滤水流失，
同时也帮助均匀配水，在滤料与配水系统之间增设一垫料层。

如果配水系统
的孔眼直径很小、布水也很均匀，垫料层可以减薄或省去。

作用：①阻挡滤料进入配水系统中②承托滤料，均匀配水。

要求：不被反冲洗水冲动，形成的孔隙均匀，布水均匀，化学稳定性好，机械强度高。

材料：天然卵石或碎石。

11、配水系统：作用：均匀收集滤后水，均匀分配反冲洗水
反冲洗不均匀的危害：局部反冲洗水量大，滤料流化程度高，移到反冲洗水量小的地
方，使滤料分层混乱，局部地方厚度变薄，出水恶化。

配水系
统主要考虑反冲洗水的均匀分布要求。

如何保证配水系统反冲洗水的均匀？滤池反冲洗水水头损失分析
12、两种方法:①尽可能增大配水系统中布水孔眼的阻力，即减小孔眼尺寸，使s2>> s1+ s3+ s4，使
分子分母值接近（比值大于0.95）。

大阻力配水系统：形式：“丰”字型大阻力配水系统，穿孔管式的配水系统。

②尽可能减小s1的数值，使水从进口流到末端的水头损失可以忽略不计， s1<< s2+ s3+ s4，，也可使q A≈q B——小阻力配水系统。

形式：进水空间＋滤砖滤头。

13、排水槽作用：均匀收集和输送反冲洗水。

形状：槽顶尽量平，槽底有坡度，面积不超过滤池面积的25%，高出滤层膨胀最大高度。

集水渠：收集排水槽的排水，水面不干扰排水槽的出流。

充当进水渠的作用。

14、过滤机理：迁移、附着、脱落。

（1）迁移机理：筛滤：比滤层孔隙大的颗粒被机械筛分，截留滤料表面
拦截：随流线流动的小颗粒，在流线汇聚处与滤料表面接触。