过滤与反冲洗
过滤及反冲洗实验报告书
资源与环境工程学院
(环境监测与评价专业)
课程实验报告
课程:水处理技术(实验)实验名称:过滤及反冲洗实验成绩评定:
班级:
组别:
姓名:
学号:
同组成员:
指导教师:
实验学期:
实验七过滤及反冲洗实验
实验日期:实验地点:实验成绩:
一、实验目的
1、掌握反冲洗时冲洗强度与滤层膨胀度之间的关系。
2、了解清洁砂层过滤时水头损失变化规律,以及滤层水头损失的增长对过滤周期的影响。
二、实验原理
1、过滤原理
水的过滤是根据地下水通过地层过滤形成清洁井水的原理而创造的处理浑浊水的方法。在处理过程中,过滤一般是指以石英砂等颗粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水达到澄清的工艺过程。过滤是水中悬浮颗粒与滤料颗粒间粘附作用的结果。粘附作用主要决定于滤料和水中颗粒的表面物理化学性质,当水中颗粒迁移到滤料表面上时,在范得华引力和静电引力以及某些化学键和特殊的化学吸附力作用下,它们被粘附到滤料颗粒的表面上。此外,某些絮凝颗粒的架桥作用也同时存在。经研究表明,过滤主要还是悬浮颗粒与滤料颗粒经过迁移和粘附两个过程来完成去除水中杂质的过程。
2、影响过滤的因素
在过滤过程中,随着过滤时间的增加,滤层中悬浮颗粒的量也会随着不断增加,这就必然会导致过滤过程水力条件的改变。当滤料粒径、滤层级配和厚度及水位己定时,如果孔隙率减小,则在水头损失不变的情况下,将引起滤速减小。反之,在滤速保持不变时.将引起水头损失的增加。就整个滤料层而言,鉴于上层滤料截污量多,越往下层截污置越小,因而水头损失增值也由上而下逐渐减小。此外,影响过滤的因素还有很多,诸如水质、水温、滤速、滤料尺寸、滤料形状、滤料级配,以及悬浮物的表面性质、尺寸和强度等等。
过滤及反冲洗实验
过滤及反冲洗实验
一、实验目的
1.了解过滤的原理及常用的过滤介质;
2.掌握过滤的操作技能,学会选取不同过滤介质对水的杂质进行不同程度的过滤;
3.学习实验室 WaterPro RO 纯水机设备及其过滤装置的结构原理;
4.熟悉RO纯水机反冲洗的操作方法。
二、实验基本原理和步骤
过滤的基本原理是利用过滤介质对水中的杂质进行过滤,其中流动过程中的低压气体被捕获。
2.实验步骤
一、准备实验器材和过滤介质。
二、洗净实验用玻璃器皿和过滤漏斗。
三、将不同的过滤介质(如滤纸、砂子、活性炭等)装入漏斗,用样品瓶3次洗涤,将水样倒入漏斗。注意:稀释溶液不可倒太多,掌握用量。
四、过滤完后,用样品瓶接住滤液,观察颜色和透明度等特征。
五、使用RO纯水机设备,将水倒入过滤器并开启机器,观察RO纯水机的工作状态及水的处理后的纯度。
六、学习RO纯水机的反冲洗操作方法,按照反冲洗操作方法进行操作。
三、实验操作要点
1.根据实验目的选取合适的过滤介质;
2.注意选用洗涤后的玻璃器皿等实验器材;
3.掌握样品倒入漏斗的量,避免过量稀释。
4.注意RO纯水机的操作规范,避免操作不当。
5.观察实验操作过程中的变化,及时记录实验数据。
6.遵守实验室行规与操作规范,注意实验安全。
四、实验内容及数据分析
1.不同过滤介质对水的过滤程度不同,可以根据过滤液的颜色和透明度进行初步判定。
2. RO纯水机处理后的水样性质更为纯净,适合实验室常用,可减小实验误差。
3. RO纯水机操作过程中需要进行反冲洗,以清除过滤器中的杂质和污垢,并保证机器的正常工作状态。
过滤及反冲洗实验报告
过滤及反冲洗实验报告
过滤及反冲洗实验报告
概述:
过滤是一种常见的分离技术,通过过滤器将混合物中的固体颗粒从溶液或悬浮
液中分离出来。反冲洗则是用来清洗过滤器,去除残留的颗粒和杂质。本实验
旨在探究过滤和反冲洗的原理和方法,并验证其效果。
实验材料和仪器:
1. 过滤器:玻璃纤维滤纸
2. 溶液:含有固体颗粒的水溶液
3. 反冲洗设备:水龙头和水管
实验步骤:
1. 准备工作:将玻璃纤维滤纸放入漏斗中,用水湿润滤纸,使其贴合漏斗壁。
2. 过滤操作:将含有固体颗粒的水溶液缓慢倒入漏斗中,观察溶液经过滤纸后
的变化。
3. 反冲洗操作:关闭水龙头,将水管连接至漏斗下方的出口,缓慢打开水龙头,使水流通过滤纸反冲洗,清洗滤纸上的颗粒和杂质。
实验结果:
经过过滤操作,溶液中的固体颗粒被滤纸截留,滤液变得清澈。通过反冲洗操作,滤纸上的颗粒和杂质被冲洗掉,滤纸恢复原状。实验结果验证了过滤和反
冲洗的有效性。
实验讨论:
1. 过滤原理:过滤是基于孔径选择性的分离技术。滤纸上的孔径较小,可以截
留较大的固体颗粒,而较小的溶质分子可以通过滤纸,从而实现分离。
2. 滤纸选择:滤纸的选择应根据实验需求和溶液性质来确定。玻璃纤维滤纸具
有较小的孔径和较高的过滤速度,适用于大部分实验。
3. 反冲洗原理:反冲洗是通过水流的冲击力将滤纸上的颗粒和杂质冲洗掉。水
流的速度和压力应适中,过大的压力可能会破坏滤纸。
4. 反冲洗注意事项:反冲洗时需要注意水流的方向,应从滤纸的内侧向外冲洗,以避免颗粒被冲入滤液中。此外,反冲洗时间不宜过长,以免浪费水资源。
实验总结:
过滤器反冲洗频率、时间和要求
过滤器反冲洗频率时间和要求
一、反冲洗频率
过滤器在正常工作过程中,由于滤料层表面截留了许多污杂物质,滤料空隙被堵塞,致使压力损失不断增加,出水量不断减少,满足不了池水水质更新要求,这时就要对过滤器进行反冲洗,洗去所截留的污杂物质。因此,由过滤器开始过滤水到过滤器进行反冲洗时所需要的时间叫反冲洗频率。若出现下列之一的情况时,就应对过滤器进行反冲洗。
1、过滤器运行到滤料层的水头损失比清洁滤料层时的水头损失增加0.06Mpa或达
到过滤器制造商规定的压差值。据有关资料介绍:石英砂过滤器的自身阻力损
失约为0.02~0.025Mpa。
2、为了防止所截留的污物固化,过滤器进水口与出水口的压力差虽未达到
0.06Mpa,但过滤器已连续运行超过5d。
3、过滤器在运行过程中,进水口与出水口的压差没有达到0.06Mpa,且连续运行
不满5d,但由于某些特殊原因,游泳池池水不泄空而计划停用一段时间后又重
新开放使用,则过滤器滤料层表层所截留的污杂物质易固化板结,滤料层发生
裂缝,滤料与过滤器内壁因防腐层脱落出现裂缝,造成过滤水短流,使池水不
能得到有效过滤。因此,在游泳池计划停用之前应对所有过滤器逐个进行反冲
洗,冲洗完成后,并应将过滤器内的存水泄空。
二、反冲洗时间和要求
利用游泳池池水作为过滤器反冲洗水源时,为了保证游泳池的正常使用,不减少游泳池的有效水深,过滤器的反冲洗时间一般应选在游泳池每一场次或每日开放结束之后进行,而不要在游泳池开放期间进行。
为了节约设备投资,游泳池过滤器一般不设置专用反冲洗水泵,而利用池水循环水泵进行。所以,为了方便操作人员监测过滤进展和反冲洗时所需水泵的足够容量,对于游泳池设有多台过滤器时,应逐一单台进行反冲洗,不得对2台或2台以上的过滤器同时进行反冲洗。
过滤与反冲洗实验报告
过滤与反冲洗实验报告
过滤与反冲洗实验报告
本次实验旨在探究过滤与反冲洗的原理与方法,并通过实际操作验证其效果。
通过该实验,我们可以更好地理解过滤与反冲洗的原理,并了解在实际应用中
如何正确操作。
1. 实验目的
本次实验的目的是通过实际操作,探究过滤与反冲洗的原理与方法,并验证其
效果。
2. 实验材料与仪器
本次实验所需材料与仪器包括:过滤器、滤纸、水样、试管、注射器、水槽等。
3. 实验步骤
3.1 准备工作
首先,将实验室用具清洗干净,确保无杂质。然后准备好所需的实验材料与仪器。
3.2 过滤操作
将过滤器放置在试管架上,将滤纸放置在过滤器内。然后,将待过滤的水样倒
入试管中,缓慢地倒入过滤器中。观察水样经过滤纸后的过滤效果。
3.3 反冲洗操作
在过滤操作完成后,我们需要进行反冲洗。首先,用注射器注入适量的清水,
然后将注射器连接到过滤器的底部。慢慢注入清水,并观察过滤器中的杂质是
否被冲洗掉。反复操作几次,直到过滤器中的水变得清澈为止。
4. 实验结果与分析
通过实验操作,我们发现在过滤操作中,滤纸起到了关键作用。滤纸能够有效地过滤掉水样中的杂质,使水变得更加清澈。而在反冲洗操作中,通过注入清水并施加压力,可以将过滤器中的杂质冲洗掉,从而保持过滤器的清洁。
在实际应用中,过滤与反冲洗常被用于水处理过程中。通过过滤,可以去除水中的悬浮物、颗粒物等杂质,提高水质。而通过反冲洗,可以清洁过滤器,延长其使用寿命。
5. 实验心得与体会
通过本次实验,我们深入了解了过滤与反冲洗的原理与方法,并通过实际操作验证了其效果。在实验过程中,我们注意到过滤器的选择和滤纸的使用对过滤效果有着重要影响。同时,在反冲洗操作中,水的注入速度和压力的控制也需要注意。
过滤系统气水反冲洗滤池原理以及应用滤池反冲洗原理
过滤系统气水反冲洗滤池原理以及应用滤池反冲洗原理过滤系统是供给家庭、建筑物或工业设施的主要水源。该系统使用不同的过滤器和反冲洗技术来清除水中的悬浮物和杂质,以提供干净和清新的水。
一种常见的过滤系统是气水反冲洗滤池。它由以下几个主要组成部分组成:滤池、喷头、控制器和外壳。
滤池是储存和过滤水的地方。它通常由高强度的聚合物或金属制成,以承受高压和反冲洗的力量。滤池内放置了一层过滤介质,如石英砂、矽砂或炭,用于去除水中的悬浮物和杂质。这些介质的尺寸和密度会根据需要进行调整,以达到最佳过滤效果。
喷头是一个重要的组件,用于降低和分散反冲洗时的水流压力。它通常位于滤池的顶部,并通过控制器进行操作。喷头可以调整水流的速度和方向,以确保过滤介质能够充分清洗和冲洗。
控制器是过滤系统的大脑,用于监测和控制整个过滤过程。它可以根据预设程序自动控制滤池的清洗和冲洗。控制器还可以监测和显示滤池的运行状态,如压力、流量和水位等。
外壳是将过滤系统的所有组件放置在一起的结构。它通常由耐腐蚀的材料制成,以保护滤池和其他部件免受外界环境的侵害。外壳还可以提供隔音和隔热的作用,以保持过滤系统的稳定运行。
过滤系统的工作原理如下:
首先,水从进水管道进入滤池。进入滤池后,水会通过过滤介质,其中的悬浮物和杂质会被过滤掉。经过滤后的水将会流向出水管道。
当滤池中的过滤介质被杂质阻塞时,滤池内的压力将逐渐上升。控制
器会根据预设的压力阈值自动启动反冲洗程序。
反冲洗程序开始时,控制器打开喷头,使水以高速通过喷头流回滤池。这种高速流动的水能够冲洗过滤介质,将阻塞的杂质冲出滤池。冲洗过程
反滤层工作原理
反滤层工作原理
一、引言
反滤层是一种常用于水处理领域的技术,它能够有效去除水中的悬浮物、颗粒物和有机物等杂质。本文将详细介绍反滤层的工作原理,包括其结构、材料和操作过程等方面的内容。
二、反滤层的结构
反滤层通常由多层材料构成,每一层材料都有特定的功能。常见的反滤层结构包括粗滤层、中滤层和细滤层。
1. 粗滤层:粗滤层通常由砾石、砂石等颗粒较大的材料构成,其主要作用是过滤大颗粒物和悬浮物。粗滤层能够有效阻挡大颗粒物,使其无法通过,从而保护后续的滤料。
2. 中滤层:中滤层通常由细砂、石英砂等材料构成,其主要作用是进一步过滤较小的颗粒物和有机物。中滤层具有较高的过滤效率,能够有效去除水中的悬浮物和浑浊物。
3. 细滤层:细滤层通常由活性炭、陶瓷滤芯等材料构成,其主要作用是去除水中的有机物和异味。细滤层具有较高的吸附能力,能够有效去除水中的有机物和异味物质。
三、反滤层的材料
反滤层的材料选择对其过滤效果具有重要影响。常见的反滤层材料包括砂石、石英砂、活性炭、陶瓷滤芯等。
1. 砂石:砂石是一种常用的反滤层材料,其颗粒较大,能够有效过滤大颗粒物和悬浮物。
2. 石英砂:石英砂具有较高的过滤效率,能够有效去除水中的悬浮物和浑浊物。
3. 活性炭:活性炭是一种具有较强吸附能力的材料,能够去除水中的有机物和
异味。
4. 陶瓷滤芯:陶瓷滤芯具有微孔结构,能够过滤微小颗粒和有机物。
四、反滤层的工作原理
反滤层的工作原理主要包括物理过滤和化学吸附两个过程。
1. 物理过滤:当水流通过反滤层时,大颗粒物和悬浮物会被粗滤层和中滤层阻挡,无法通过。这是由于反滤层中的颗粒较大,能够有效过滤掉大颗粒物和悬浮物,使其无法通过。
反冲洗过滤器原理
反冲洗过滤器原理
反冲洗过滤器是一种常用的水处理设备,它通过反向流动的水来清洗和清除积聚在过滤介质中的污染物。其原理如下:
1. 过滤:当水通过反冲洗过滤器时,污染物被截留在过滤介质中,而清洁的水则通过过滤介质进入系统。
2. 污染物积聚:随着时间的推移,污染物在过滤介质中积聚。这些污染物可以是悬浮颗粒、沉淀物、油脂等。
3. 反冲洗:当过滤介质中的污染物积聚到一定程度时,需要进行反冲洗操作来清除它们。反冲洗是通过逆向流动的水来实现的。
4. 逆向流动:当反冲洗操作开始时,反冲洗水以相反的方向通过过滤介质。逆向流动的水将污染物从过滤介质中冲刷出来。
5. 清洗污染物:逆向流动的水通过冲刷作用将污染物带离过滤介质,然后通过排放管道排出系统。
6. 恢复过滤:经过反冲洗操作后,过滤介质恢复到初始的清洁状态,可以继续进行过滤操作。
反冲洗过滤器在工业和家用水处理中广泛应用,可以有效去除水中的杂质和污染物,保证水质的清洁和安全。
过滤与反冲洗.doc
过滤与反冲洗实验
一、实验目的
①了解过滤实验装置的组成和构造。
②通过实验,进一步了解过滤及反冲洗原理。
③掌握过滤及反冲洗实验的操作方法。
二、实验原理
分级筛子可以截留部分比筛孔小的颗粒,地表水渗入地下通过地层过滤可形成清洁井水。受这些自然现象启发,人类创造了处理浑浊水的方法,即过滤。分析表明,接触絮凝作用、筛滤作用、沉淀作用是浑浊水通过滤层达到清洁的因素,并以接触絮凝作用为主。过滤一般用石英砂等颗粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水达到澄清的工艺过程。为提高出水清洁度,应合理进行滤层级配和投加混凝剂。
在过滤过程中,随着过滤时间的增加,滤层中悬浮颗粒的量会随之不断增加,这就必然会导致过滤过程水力条件的改变。使孔隙率减小滤速减小、滤层两侧压力差增大,并有可能造成部分已被截留的杂质冲出滤层。因此,当过滤水头损失达到最大允许值或出水浊度超过规定值时,滤池需进行反冲洗,以排除滤层中所截留的杂质。反冲洗强度以能保证最底层滤料膨胀即可。滤池冲洗通常采用自下而上的水流进行反冲洗的方法。反冲洗时,滤料层膨胀起来,截留滤层中的污物,在滤层空隙中的水流剪力作用下,以及在滤料颗粒碰撞摩擦的作用下,从滤层表面脱落下来,然后被冲洗水流带出滤池。反冲洗效果主要取决于滤层孔隙水流剪力。该剪力既与冲洗流速有关,又与滤层膨胀有关。冲洗流速小,水流剪力小;冲洗流速大,使滤层膨胀度大,滤层孔隙中水流剪力又会降低,因此,冲洗流速应控制适当。
影响过滤效果的因素还有很多,诸如水质、水温、滤速、滤料尺寸、滤料形状,以及悬浮物的表面性质、尺寸和强度等。本系统仅考虑滤速的影响
全自动反冲洗砂滤器工作原理
全自动反冲洗砂滤器工作原理
一、全自动反冲洗砂滤器简介
全自动反冲洗砂滤器是一种广泛应用于水处理领域的过滤设备。它采用砂滤技术,通过物理过滤的方式去除水中的悬浮物、杂质、藻类等,提供清洁的水源。全自动反冲洗砂滤器具有过滤效果好、处理量大、自动化程度高等优点,广泛应用于游泳池、公共澡堂、工业冷却水等场合。
二、全自动反冲洗砂滤器的工作原理
全自动反冲洗砂滤器由过滤罐、布水器、排水系统、反冲洗系统等部分组成。其工作原理主要分为过滤和反冲洗两个阶段。
1.过滤阶段:水流通过进水管进入过滤罐,经过布水器均匀分布到滤层表面。在流动过程中,水中的悬浮物、杂质等被截留在滤层表面和滤料内部。经过滤后的清洁水通过出水管排出,完成过滤过程。
2.反冲洗阶段:当过滤器运行一定时间后,滤层表面和滤料内部的杂质积累到一定程度,需要对其进行反冲洗以恢复过滤效果。此时,全自动反冲洗砂滤器会自动启动反冲洗系统,关闭进出水阀,使过滤罐内的水位上升。水位达到一定高度后,反冲洗水泵将水从底部打入,通过中心管向上冲刷滤层表面和滤料内部的杂质。冲洗完成后,打开排水阀,将废水排出。最后,再次打开进出水阀,使全自动反冲洗砂滤器重新进入过滤阶段。
三、全自动反冲洗砂滤器的优点
1.自动化程度高:全自动反冲洗砂滤器配备有微电脑控制系统,可以自动完成过滤和反冲洗过程,大大降低了人工操作的难度和工作量。
2.过滤效果好:采用多层次滤料设计,可以更有效地去除水中的悬浮物、杂质、藻类等,提供清洁的水源。
3.处理量大:全自动反冲洗砂滤器的过滤罐容量大,处理能力强,能够满足大规模用水需求。
全自动反冲洗过滤器工作原理
全自动反冲洗过滤器工作原理
全自动反冲洗过滤器是一种用于水处理的设备,其工作原理如下:
1. 进水:首先,脏水通过进水管道进入过滤器的上部分。进水口通常安装有一个预过滤器,用于阻止较大的杂质进入过滤器内部。
2. 过滤:脏水从上部经过过滤介质(通常是砂滤料),其中的杂质被滤除,而清水通过过滤介质向下流动。
3. 累积污垢:随着时间的推移,过滤介质会累积一定量的污垢。这些污垢会导致过滤效率下降,使水流通量减小。
4. 反冲洗:当累积的污垢达到一定程度时,过滤器会启动自动反冲洗程序。在反冲洗过程中,过滤器会逆向向上流动水,并且同时开启一个排污阀,使污垢从过滤介质中冲刷出来并被排出。清洗后的水通过排污阀排入排污系统。
5. 冲洗结束:反冲洗过程通常会持续几分钟,直到过滤介质清洗干净为止。然后,排污阀关闭,过滤器恢复正常工作状态。
全自动反冲洗过滤器的工作原理简单而高效,可以自动处理大量的水,并保持较高的过滤效率。它广泛应用于工业、农业和家庭等领域的水处理中。
反冲过滤器工作原理
反冲过滤器工作原理
反冲过滤器是一种常见的液体过滤装置,广泛应用于水处理、石油化工等行业。它的工作原理基于反冲洗和过滤两个关键步骤。
当液体通过反冲过滤器时,首先会进入过滤器的滤网,滤网是由一系列细小的孔穴组成的,这些孔穴大小可根据所需过滤的液体粒度来选择。这样,较大的固体颗粒就会被滤网阻截在外面,而液体则可以通过滤网进入过滤器的内部。
在液体进入过滤器内部后,会积聚在过滤器内的滤饼上。滤饼主要由细小的固体颗粒以及集聚的胶体颗粒组成。随着时间的推移,滤饼会逐渐增厚,这会导致液体通过滤饼的速度变慢,同时过滤器的过滤效果也会下降。
为了解决这个问题,反冲过滤器会定期进行反冲洗。反冲洗过程通常是通过将过滤器的出口关闭,然后用高压液体(如水)倒流进入反冲过滤器的入口。这会产生一个与过滤方向相反的冲击力,将滤饼上的固体颗粒冲刷掉。同时,洗涤液还会穿过滤网,冲走滞留在滤网上的固体颗粒,以保证滤网的通透性。
完成反冲洗后,液体从反冲过滤器的出口排出,此时过滤器会恢复正常的过滤状态。整个反冲洗过程的频率可以根据实际情况进行调整,以维持过滤器的正常运行。
实验三 过滤与反冲洗
实验三过滤与反冲洗
实验三过滤与反冲洗
实验三过滤与反冲洗
一、实验目的
1.熟悉滤池实验设备和方法;
2.比较相同提药量过滤器的处置效果,增进对过滤器原理的认知;
3.观察滤池反冲洗的情况;滤料的水力筛分现象,滤料层膨胀与冲洗强度;
4.观测滤料层的水头损失与工作时间的关系,也可以测量相同滤料层的水质以表明大
部分过滤器效果在顶层顺利完成。
二、实验原理
过滤器工艺就是排灌和废水预处理或深度处置中的一种常用方法,可以使用相同过滤
器介质入
行过滤,如石英砂、无烟煤、活性炭等。滤料层能截留粒径远比滤料孔隙小的水中杂质,主要通过接触絮凝作用,其次为筛滤和沉淀作用。当过滤水头损失达到最大允许水头
损失时或出水水质恶化时,需要反冲洗。
三、实验设备及仪器
1.滤池模型,如图3-1所示;2.721分光光度计;
3.温度计、秒表、各种玻璃器皿、尺子、浊度仪。
1-低位水箱;2-高位水箱;3-流量计;4-砂滤柱;5-砂层;6-垫层;7-反冲洗出水口; 8-测压管;9-摆空管;10-筛后水;11-冲洗水;12-断路器;13-进水管;14混凝剂瓶图3-1砂滤实验流程示意图
四、实验耗材
al2(so4)3;生活污水;自配水样。
五、实验步骤
1.熟悉实验设备。对照实验设备,熟悉滤池及相应的管路系统,包括配水设备、加药
装置、过滤柱、滤水阀门及流量计、反冲洗阀门、测压管等。
2.展开滤料层反华冲洗收缩与反华冲洗强度关系的测量。首先标示出滤料层完整高
度及各膨胀率对应的高度,然后关上反冲洗排水阀,再慢慢打开反冲洗入水阀,用自来水
对滤料层展开反冲洗,测量一定膨胀率(10%、30%、40%、50%、60%、70%)下的流量,并测
过滤及反冲洗实验
过滤及反冲洗实验
一、实验目的
1、观察过滤及反冲洗现象,加深理解过滤及反冲洗原理。
2、了解过滤及反冲洗模型试验设备的组成与构造。
3、了解进行过滤及反冲洗模型试验的方法。
4、测定滤池工作的主要技术参数并掌握观测方法。
二、实验原理
水的过滤是在滤池中进行的,滤池净化的主要作用是接触凝聚作用,水中经过絮凝的杂质截留在滤池之中,或者有接触絮凝作用的滤料表面粘附水中的杂质。滤层去除水中杂质的效果主要取决于滤料的总表面积,过滤及反冲洗装置如图1—2—1所示。
随着过滤时间的增加,滤层截留的杂质增加,滤层的水头损失也随之增长,其增长速度随滤速大小、滤料颗粒的大小和形状,过滤进水中悬浮物含量及截留杂质在垂直方向的分布而定。当滤速大、滤料颗粒粗、滤料层较薄时,滤过水水质将很快变差,过滤水质的周期变短;如滤速大,滤料颗粒细,滤池中的水头损失增加很快,这样很快达到过滤压力周期,所以在处理一定性质的水时,正确确定滤速、滤料颗粒的大小、滤料及厚度之间的关系,有重要的技术意义与经济意义,这一关系
可用实验方法确定。
滤料层在反冲洗时,当膨胀率一定,滤料颗粒越大,所需冲洗强度便越大;水温越高(即水的粘滞系数越小),所需冲洗强度也越大。对于不同的滤料来说,同样大小颗粒的滤料,当密度大的与密度小的滤料膨胀相同时,其所需冲洗强度就大。精确确定在一定的水温下冲洗强度与膨胀率的关系,最可靠的方法是进行反冲洗实验。
反冲洗的方式很多,其原理是一致的,反冲洗开始时承托层、滤料层未完全膨胀、相当于滤池处于反向过滤状态,这时滤层水头损失的计算公式为:
过滤与反冲洗实验报告
过滤与反冲洗实验报告
一、实验目的
1、了解过滤的原理和分类;
2、掌握利用实验方法检验、调节和评价过滤水的效果;
3、学会如何进行过滤反冲洗的操作。
二、实验原理
1、过滤的原理及分类
过滤是一种分离混合物的物理现象,其原理是利用过滤材料的孔隙,使液体通过但固
体不通过,分离掉混合物中较细小的颗粒或杂质,从而达到过滤效果。
按过滤材料不同,过滤可分为机械过滤、化学过滤、生物过滤等几种,其中机械过滤
应用最广。基本原理是利用一些含有孔隙的过滤材料,如滤纸、滤膜等,让紊流流体中的
含悬浮颗粒的流体通过孔隙而捕捉这些颗粒,从而使得过滤液变得清澈。
2、反冲洗的原理
水处理通常用的滤料包括石英砂、活性炭、以及各种颗粒材料。随着过滤的进行,这
些颗粒将被留下作为过滤物,污物的沉积和储存在过滤料上的时间变长。当污物积累到一
定的程度时,将会大大阻碍过滤液向下而持续不断的流动,产生负面的影响。所以必须进
行反冲洗,目的是冲走过滤料表面的污物,以恢复过滤层的清洁状况。常规反冲洗会使得
本来定存于过滤料中的颗粒高速移动,撞击生石英砂颗粒,从而把混入过滤料中的杂质冲
洗出来。
三、实验步骤
1、装压滤器:在锥体上插上三只橡胶贴片,把锥体放进过滤杯里,将装有滤底的蠕
动泵调好,连接与滤器连通的胶管。
2、实验记录:记录滤底材料厚度,滤料材料颗粒大小、过滤滤液质量、滤液最大流速、滤液最小流速和滤液的流速;
3、收集过滤液:滤液从蠕动泵流入滤杯,等重量水收集器看到“0”时立即关闭阀门,称称取的水重量,计算出滤的时间和滤液流量;
4、反冲洗:先关闭阀门,开启逆向吸水,之后倒入适量反冲洗溶液,打开逆向水泵,使其按照原来相反的方向通过滤底材料,把被快速气泡的水润透的过滤物给震落,从而达
实验二过滤与反冲洗实验
实验二 过滤与反冲洗实验
一、实验目的
1、了解模型及设备的组成与构造。
2、观察过滤及反冲洗现象,进一步了解过滤及反冲洗原理。
3、掌握实验的操作方法。
4、掌握滤池工作中主要技术参数的测定方法。
二、实验原理
1、过滤与反冲洗模型
过滤与反冲洗实验装置是由进水箱、流量计、过滤柱及水位计组成。
2、水过滤原理
水的过滤是根据地下水通过地层过滤形成清洁井水的原理而创造的处理浑浊水的方法。在处理过程中,过滤一般是指以石英砂等颗粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水达到澄清的工艺过程。过滤是水中悬浮颗粒与滤料颗粒间粘附作用的结果。粘附作用主要决定于滤料和水中颗粒的表面物理化学性质,当水中颗粒迁移到滤料表面上时,在范得华引力和静电引力以及某些化学键和特殊的化学吸附力作用下,它们被粘附到滤料颗粒的表面上。此外,某些絮凝颗粒的架桥作用也同时存在。经研究表明,过滤主要还是悬浮颗粒与滤料颗粒经过迁移和粘附两个过程来完成去除水中杂质的过程。
3、影响过滤的因素
在过滤过程中,随着过滤时间的增加,滤层中悬浮颗粒的量也会随着不断增加,这就必然会导致过滤过程水力条件的改变。当滤料粒径、形状、滤层级配和厚度及水位已定时,如果孔隙率减小,则在水头损失不变的情况下,将引起滤速减小。反之,在滤速保持不变时,将引起水头损失的增加。就整个滤料层而言,鉴于上层滤料截污量多,越往下层截污量越小,因而水头损失增值也由上而下逐渐减小。此外,影响过滤的因素还有很多,诸如水质、水温、滤速、滤料尺寸、滤料形状、滤料级配,以及悬浮物的表面性质、尺寸和强度等等。
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过滤与反冲洗
过滤与反冲洗实验
一、实验目的
①了解过滤实验装置的组成和构造。
②通过实验,进一步了解过滤及反冲洗原理。
③掌握过滤及反冲洗实验的操作方法。
二、实验原理
分级筛子可以截留部分比筛孔小的颗粒,地表水渗入地下通过地层过滤可形成清洁井水。受这些自然现象启发,人类创造了处理浑浊水的方法,即过滤。分析表明,接触絮凝作用、筛滤作用、沉淀作用是浑浊水通过滤层达到清洁的因素,并以接触絮凝作用为主。过滤一般用石英砂等颗粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水达到澄清的工艺过程。为提高出水清洁度,应合理进行滤层级配和投加混凝剂。
在过滤过程中,随着过滤时间的增加,滤层中悬浮颗粒的量会随之不断增加,这就必然会导致过滤过程水力条件的改变。使孔隙率减小滤速减小、滤层两侧压力差增大,并有可能造成部分已被截留的杂质冲出滤层。因此,当过滤水头损失达到最大允许值或出水浊度超过规定值时,滤池需进行反冲洗,以排除滤层中所截留的杂质。反冲洗强度以能保证最底层滤料膨胀即可。滤池冲洗通常采用自下而上的水流进行反冲洗的方法。反冲洗时,滤料层膨胀起来,截留滤层中的污物,在滤层空隙中的水流剪力作用下,以及在滤料颗粒碰撞摩擦的作用下,从滤层表面脱落下来,然后被冲洗水流带出滤池。反冲洗效果主要取决于滤层孔隙水流剪力。该剪力既与冲洗流速有关,又与滤层膨胀有关。冲洗流速小,水流剪力小;冲洗流速大,使滤层膨胀度大,滤层孔隙中水流剪力又会降低,因此,冲洗流速应控制适当。
影响过滤效果的因素还有很多,诸如水质、水温、滤速、滤料尺寸、滤料形状,以及悬浮物的表面性质、尺寸和强度等。本系统仅考虑滤速的影响
三、实验设备及仪器
(1)仪器
①过滤与反冲洗的实验装置
光电式浑浊度仪(1台)
(2)器具
①烧杯(200ml,2个)
②秒表(1块)
③温度计(0~1000C,1支)
四、实验内容与步骤
实验系统编号滤柱
内径
/mm
滤
料
名
称
滤料
粒径
/mm
滤层
厚度
/m
原水
温度
/0C
原
水
浊
度
(1)做冲洗强度与滤层膨胀率实验
①测量滤层初始高度,记录于基本数据记录表中。
②打开阀门1、2和恒压水箱上水阀。
③调整阀门1、2测4种冲洗强度时冲洗强度与滤层膨胀率关系。此时需测量滤层高度、管路上的流量计的数值。将数据记录在冲洗强度与滤层膨胀率实验记录表中。
④关闭阀门和泵,准备下一步实验。
序号冲洗流
量
/(L/h)
冲洗
强度
/[l/s
•m2]
滤层初
始厚度
/m
滤层膨胀
后厚度/m
滤层膨
胀率/%
1
2
3
4
(2)做过滤实验
①准备实验用原水。取河水或用细土和自来水配置水样,置于水箱中。
②启动水泵和搅拌装置。
③水箱内水质均匀后,打开阀门3、4。过滤柱进水后打开阀门5取初始水样并测浑浊度。
④调整阀门3、4,做两种滤速的过滤。过滤柱水位稳定后,计时开始,取1min、3min、5min,10min、20min、30min时刻的出水水样,并将阀门3、4所在管路上流量计的数据记录在冲洗强度与滤层膨胀率实验记录表中。实验中,通过调整阀门3改变滤速,调整4控制过滤柱水位高度不变。
⑤测量所取水样的浑浊度。将数据记录在过滤实验记录表中。
过滤实验数据记录表
流量/(L/h)
滤速
/(m/h)
取水时刻
(min)
原水浑
浊度
出水浑
浊度
1
3
5
10
20
30
1
3
5
10
20
30
⑥关闭阀门和泵,准备下一步实验
(3)做滤速与清洁滤层水头损失的关系实验
①打开阀门1、2和恒压水箱上水阀,反洗滤层至出水变清为止。
②打开阀门3、4,做不同滤速的实验。调整阀门3、4控制流量和过滤柱水位高度稳定。在不同滤速下,将阀门3与4所在管路上流量计的数据、测压计所接滤层底部和顶部的测压管水位高度记录在滤速与清洁水头损失的关系实验表中
流量/(L/h)滤速
/(m/h)
滤层顶部
的测压管
水位/m
滤层底部
的测压管
水位/m
清洁滤
层水头
损失
/kPa
(4)整个实验完成后,用恒压水箱的清水冲洗实验系统。
五、实验数据及结果整理
①整理表数据,绘制冲洗强度与滤层膨胀率关系曲线。
②整理表数据,绘制出水时刻与出水浑浊度关系曲线。
③整理表数据,绘制滤速与清洁滤层水头损失的关系曲线。思考题
1为什么过滤前需要排除滤层内的气泡?
2当原水浊度一定时,采取哪些措施能降低出滤水浑浊度?