水的过滤处理 PPT
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学习情境1.4 水的过滤处理
过滤 过滤是固液分离的一种有效手段。含悬浮 固体的水流经过滤介质，粒径大于过滤介 质孔径的固体颗粒就被截留下来。
学习情境1.4 水的过滤处理
过滤的作用 过滤一般用在混凝、沉淀或澄清等处理之后， 用于进一步去除水中的细小悬浮颗粒，降低浊 度。 水中有机物、细菌乃至病毒等更小的粒子由于 吸附作用也随着水的浊度降低而被部分去除。 残存在滤后水中的剩余细菌、病毒等，由于失 去悬浮物的保护或依附而呈裸露状态，也容易 被消毒剂杀死。 超滤、纳滤等新技术，还可以直接将细菌、病 毒、大分子物质等过滤掉。
石榴石
无烟煤
磁铁矿
金刚砂
聚苯乙烯和陶粒
1. 滤料粒径级配
有效粒径（d10）：滤料经筛分后，小于总 质量10%的滤料颗粒粒径。 不均匀系数（k80）：滤料经筛分后，小于 总质量80%的滤料颗粒粒径与有效粒径之 比。 K80越大，说明粗细滤料颗粒尺寸相差越大， 颗粒越不均匀； K80越接近1，滤料越均匀。
取100g，放于一组筛子过筛，筛后称出留
在各个筛子上的砂量，填入表1.11，并计算
出通过相应筛子的砂量，然后以筛孔孔径
为横坐标，通过筛孔砂量为纵坐标，绘出 筛分曲线。
3. 滤料孔隙率的测定
滤料层孔隙率是指滤料层中的孔隙所占的 体积与滤料层总体积之比，用m表示。 测定方法为：取一定量的滤料，在105摄氏 度下烘干、称重，并用比重瓶测出其密度， 然后放入过滤筒中，用清水过滤一段时间 后，量出滤层体积，按 G
1. 滤料粒径级配
通常过滤工况下，要求滤料粒径适中、不 均匀系数尽量小。 粒径大——空隙大——细小杂质穿透滤料 层（反洗难充分松动滤料） 粒径过小——空隙效——增加水流阻力 （反洗时容易冲出滤池）
2. 滤料筛分
以石英砂滤料为例，取某砂样300g，洗净
后于105摄氏度恒温箱中烘干，待冷却后秤
1.4.1.1 过滤过程
过滤机理 1. 阻力截留 悬浮物粒径越大，表层滤料和滤速越小， 就越容易形成表层筛滤膜，滤膜的截污能 力也越高。 2. 重力沉降 众多的滤料表面提供了巨大的沉降面积。 滤料越小，沉降面积越大；滤速越小，则 水流越平稳，这些都有利于悬浮物的沉降。
1.4.1.1 过滤过程
1.4.1.1 过滤过程
石英砂滤料粒径通常0.5~1.2mm，滤层厚 度一般70cm左右。按自上而下的方向，粒 径大致由细到粗依次排列。水流自上而下 通过滤料层。
1.4.1.1 过滤过程
过程三阶段： 颗粒迁移，颗粒脱离水流流线向滤料颗粒 表面靠近； 颗粒黏附，物理-化学作用，悬浮颗粒黏附 在滤料表面； 颗粒剥落
图中曲线与坐标轴包围的 面积除以滤层总厚度即为 滤层含污能力。 滤层厚度一定时，面积越 大，滤层含污能力越大。
1.4.1.2 滤料层含污能力
为提高整个滤层的含污能力，最好采用 “反粒度”过滤方法。即顺水流方向，粒 径由大到小。 实现途径 1. 改变水流方向，上向流、双向流。 2. 改变滤料层组成，双层滤料滤池、三层 滤料滤池及均匀级配滤料滤池。
1.4.1.2 滤料层含污能力
滤料层能容纳杂质的多少及分布规律受进 水水质、水温、滤速、滤料粒径级配、滤 料形状，以及水中颗粒的凝聚程度等许多 因素影响。 单位体积滤层中所截留的杂质量，称为滤 层截污量。 一个过滤周期内，整个滤层单位体积滤料 中的平均含污量，称为“滤层含污能力”， 以g/cm3或kg/cm3计。
过滤机理 3. 接触絮凝 滤料巨大的比表面积：吸附 砂粒带有电荷：吸附胶体 粒径较大悬浮颗粒以阻力截留为主；细微 悬浮物，以发生在滤料深层的重力沉降和 接触絮凝为主。
1.来自百度文库.1.2 滤料层含污能力
①
②
③
表层滤料间的孔隙逐渐被堵塞，形成“泥 膜”，致使过滤阻力剧增。 在一定过滤水头下，滤速急剧减小，产水 效率下降； 在一定滤速下水头损失达到极限值，无法 满足过滤水头要求； 由于滤层表面受力不均匀而使“泥膜”产 水裂缝，大量水流自裂缝流出，水中杂质 颗粒穿透滤层使出水水质恶化。
1.4.2 水的过滤处理技术
1.4.2.1 普通快滤池组成与工作过程 组成：池体、滤料、配水系统与承托层、 反冲洗装置 工作过程：过滤、冲洗交替进行
1.4.2 水的过滤处理技术（视频）
1.4.2.2 滤料
滤料的主要作用是作为载体提供黏附水中 细小悬浮物所需的面积。 （1）足够的机械强度 （2）足够的化学稳定性 （3）具有一定的颗粒级配和适当的孔隙率 （4）外形接近球形，表面比较粗糙而有棱 角。 （5）就地取材，货源充足，价格低廉。
m 1
V
G：滤料质量 V：滤料层体积
孔隙率越大，滤层的含污能力越高，工作 周期就越长。 孔隙率与颗粒形状、粒径、均匀程度以及 滤料层的压实程度等有关。 滤料使用一段时间以后，由于碰撞、摩擦 和磨蚀等造成孔隙率减小，需及时更换。
1.4.2.3 配水系统与承托层
作用： 1. 反冲洗时，使反冲洗水在整个滤池平面 上均匀分布； 2. 过滤时，均匀收集过滤水。
学习情境1.4 水的过滤处理
应用： 给水处理中保证净化水质不可缺少的重要 环节 污水处理 活性炭吸附和离子交换等深度处理之前作 用预处理 化学混凝和生化处理之后作为后处理
1.4.1 水的过滤处理
慢滤池：截留作用、微生物分解作用 优点：出水水质好 缺点：流速低；滤膜形成期过滤出水水质 不能保证；生产效率低；占地面积大。
1.4.2.3 配水系统与承托层
根据反冲洗时配水系统对冲洗水的阻力大 小，配水系统可分为大阻力、中阻力和小 阻力三种配水系统。 1. 大阻力配水系统(穿孔管大阻力配水系统)
1.4.2.3 配水系统与承托层
2. 中、小阻力配水系统
安装长柄滤头的钢筋混凝土穿孔 滤板
钢筋混凝土穿孔滤板
长柄滤头
小阻力配水系统的开孔比通常都大于1%，
水头损失一般小于0.5m。开孔比越大，则
孔口阻力越小，配水均匀性越差。一般多
过滤 过滤是固液分离的一种有效手段。含悬浮 固体的水流经过滤介质，粒径大于过滤介 质孔径的固体颗粒就被截留下来。
学习情境1.4 水的过滤处理
过滤的作用 过滤一般用在混凝、沉淀或澄清等处理之后， 用于进一步去除水中的细小悬浮颗粒，降低浊 度。 水中有机物、细菌乃至病毒等更小的粒子由于 吸附作用也随着水的浊度降低而被部分去除。 残存在滤后水中的剩余细菌、病毒等，由于失 去悬浮物的保护或依附而呈裸露状态，也容易 被消毒剂杀死。 超滤、纳滤等新技术，还可以直接将细菌、病 毒、大分子物质等过滤掉。
石榴石
无烟煤
磁铁矿
金刚砂
聚苯乙烯和陶粒
1. 滤料粒径级配
有效粒径（d10）：滤料经筛分后，小于总 质量10%的滤料颗粒粒径。 不均匀系数（k80）：滤料经筛分后，小于 总质量80%的滤料颗粒粒径与有效粒径之 比。 K80越大，说明粗细滤料颗粒尺寸相差越大， 颗粒越不均匀； K80越接近1，滤料越均匀。
取100g，放于一组筛子过筛，筛后称出留
在各个筛子上的砂量，填入表1.11，并计算
出通过相应筛子的砂量，然后以筛孔孔径
为横坐标，通过筛孔砂量为纵坐标，绘出 筛分曲线。
3. 滤料孔隙率的测定
滤料层孔隙率是指滤料层中的孔隙所占的 体积与滤料层总体积之比，用m表示。 测定方法为：取一定量的滤料，在105摄氏 度下烘干、称重，并用比重瓶测出其密度， 然后放入过滤筒中，用清水过滤一段时间 后，量出滤层体积，按 G
1. 滤料粒径级配
通常过滤工况下，要求滤料粒径适中、不 均匀系数尽量小。 粒径大——空隙大——细小杂质穿透滤料 层（反洗难充分松动滤料） 粒径过小——空隙效——增加水流阻力 （反洗时容易冲出滤池）
2. 滤料筛分
以石英砂滤料为例，取某砂样300g，洗净
后于105摄氏度恒温箱中烘干，待冷却后秤
1.4.1.1 过滤过程
过滤机理 1. 阻力截留 悬浮物粒径越大，表层滤料和滤速越小， 就越容易形成表层筛滤膜，滤膜的截污能 力也越高。 2. 重力沉降 众多的滤料表面提供了巨大的沉降面积。 滤料越小，沉降面积越大；滤速越小，则 水流越平稳，这些都有利于悬浮物的沉降。
1.4.1.1 过滤过程
1.4.1.1 过滤过程
石英砂滤料粒径通常0.5~1.2mm，滤层厚 度一般70cm左右。按自上而下的方向，粒 径大致由细到粗依次排列。水流自上而下 通过滤料层。
1.4.1.1 过滤过程
过程三阶段： 颗粒迁移，颗粒脱离水流流线向滤料颗粒 表面靠近； 颗粒黏附，物理-化学作用，悬浮颗粒黏附 在滤料表面； 颗粒剥落
图中曲线与坐标轴包围的 面积除以滤层总厚度即为 滤层含污能力。 滤层厚度一定时，面积越 大，滤层含污能力越大。
1.4.1.2 滤料层含污能力
为提高整个滤层的含污能力，最好采用 “反粒度”过滤方法。即顺水流方向，粒 径由大到小。 实现途径 1. 改变水流方向，上向流、双向流。 2. 改变滤料层组成，双层滤料滤池、三层 滤料滤池及均匀级配滤料滤池。
1.4.1.2 滤料层含污能力
滤料层能容纳杂质的多少及分布规律受进 水水质、水温、滤速、滤料粒径级配、滤 料形状，以及水中颗粒的凝聚程度等许多 因素影响。 单位体积滤层中所截留的杂质量，称为滤 层截污量。 一个过滤周期内，整个滤层单位体积滤料 中的平均含污量，称为“滤层含污能力”， 以g/cm3或kg/cm3计。
过滤机理 3. 接触絮凝 滤料巨大的比表面积：吸附 砂粒带有电荷：吸附胶体 粒径较大悬浮颗粒以阻力截留为主；细微 悬浮物，以发生在滤料深层的重力沉降和 接触絮凝为主。
1.来自百度文库.1.2 滤料层含污能力
①
②
③
表层滤料间的孔隙逐渐被堵塞，形成“泥 膜”，致使过滤阻力剧增。 在一定过滤水头下，滤速急剧减小，产水 效率下降； 在一定滤速下水头损失达到极限值，无法 满足过滤水头要求； 由于滤层表面受力不均匀而使“泥膜”产 水裂缝，大量水流自裂缝流出，水中杂质 颗粒穿透滤层使出水水质恶化。
1.4.2 水的过滤处理技术
1.4.2.1 普通快滤池组成与工作过程 组成：池体、滤料、配水系统与承托层、 反冲洗装置 工作过程：过滤、冲洗交替进行
1.4.2 水的过滤处理技术（视频）
1.4.2.2 滤料
滤料的主要作用是作为载体提供黏附水中 细小悬浮物所需的面积。 （1）足够的机械强度 （2）足够的化学稳定性 （3）具有一定的颗粒级配和适当的孔隙率 （4）外形接近球形，表面比较粗糙而有棱 角。 （5）就地取材，货源充足，价格低廉。
m 1
V
G：滤料质量 V：滤料层体积
孔隙率越大，滤层的含污能力越高，工作 周期就越长。 孔隙率与颗粒形状、粒径、均匀程度以及 滤料层的压实程度等有关。 滤料使用一段时间以后，由于碰撞、摩擦 和磨蚀等造成孔隙率减小，需及时更换。
1.4.2.3 配水系统与承托层
作用： 1. 反冲洗时，使反冲洗水在整个滤池平面 上均匀分布； 2. 过滤时，均匀收集过滤水。
学习情境1.4 水的过滤处理
应用： 给水处理中保证净化水质不可缺少的重要 环节 污水处理 活性炭吸附和离子交换等深度处理之前作 用预处理 化学混凝和生化处理之后作为后处理
1.4.1 水的过滤处理
慢滤池：截留作用、微生物分解作用 优点：出水水质好 缺点：流速低；滤膜形成期过滤出水水质 不能保证；生产效率低；占地面积大。
1.4.2.3 配水系统与承托层
根据反冲洗时配水系统对冲洗水的阻力大 小，配水系统可分为大阻力、中阻力和小 阻力三种配水系统。 1. 大阻力配水系统(穿孔管大阻力配水系统)
1.4.2.3 配水系统与承托层
2. 中、小阻力配水系统
安装长柄滤头的钢筋混凝土穿孔 滤板
钢筋混凝土穿孔滤板
长柄滤头
小阻力配水系统的开孔比通常都大于1%，
水头损失一般小于0.5m。开孔比越大，则
孔口阻力越小，配水均匀性越差。一般多