滤料与承托层

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给水工程17-18课时过滤1 讲稿

设为一级反应，r（Ci）=－kCi，则
设为二级反应，r（Ci）=-kCi2，则
2、完全混合连续式反应器（ CSTR型）物料衡算式为：
按稳态考虑，即
，于是：
设为一级反应， r（Ci）=－kCi，则
因
，故
3、推流式反应器（ PF型）现取长为dx的微元体积，列物料平衡式：
稳态时，
，则
x=0，Ci=C0；x=t，C=Ci，积分上式得
要求，提高滤速，发展为快滤池，滤速可以达到8～10m/h。
但经过自然沉淀的水再经过快滤池的过滤，出水浊度一般
达不到用户的要求，因此，快滤池前必须有化学预处理。另外由于滤
速的加快，滤层堵塞快，一般只能运行10个小时左右，清洗砂层成为
一个问题，反冲洗技术的发展，为快滤池的应用扫除了障碍，在城镇
水厂中使用的慢滤池逐渐被快滤池所代替。
运行可靠，运行和维护费用低；
进水为自然沉淀后的水，一般不需要化学预处理；
1～3个月后堵塞，需将表层的砂刮走，重新形成滤膜，并重
新补砂，添加新砂，操作麻烦；
寒冷季节时其表层容易冰冻。
表17—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
2．慢滤池的工作过程慢滤池的工作经历两个阶段：滤层的成熟期：新投入运行的滤池，出水混浊，1－2个星期后，
滤层表面生长一层致密的滤膜，出水变得清澈。滤膜是被截留的杂质，以及在其中藻类、原生动物、细菌等微生物生长繁殖的结果。滤层表面生成滤膜的过程，称为滤层的成熟过程。
过滤期：在过滤期间，水中的杂质被截留在滤膜上，使滤膜的阻力增大。当滤膜的阻力增大到使滤速减小时，停止过滤，人工将表层1～ 2cm的含泥膜砂层刮去，再进水进行过滤，进入下一个周期。工作原理

水处理工艺培训资料(过滤设备)

日常维护管理
1、放空检查 2、定期全面清洗 3、闸阀的维护 4、清除微生物及藻类 5、检修 6、分析测量与记录
异常问题的分析及排除
1、气阻可使滤池水头损失增加过快，缩短工作周期。
原因及解决对策
a、滤池滤干后，未倒滤。 b、水塔提供反冲洗水时，控制水位 c、产生“负水头”，滤层水头损失较大，提高工作水位 d、产生厌氧分解，缩短工作周期
主要组成部分
1、滤料层主要是去除水中的细微悬浮物。应符合下述条件：足够的机械强度足够的化学稳定性；一定的颗粒级配和适当的孔隙率。要尽量当地取材价廉。常见滤料为石英砂、无烟煤、磁铁矿、纤维球等。
2、承托层
位于滤池的底部，由大颗粒材料组成。作用主要是防止过滤时滤料从配水系统中流失和在反冲洗时起一定的均匀布水作用。
4、冲洗系统冲洗目的：使滤料在短时间内恢复工作能力。有反冲洗、反冲洗加表面冲洗、反冲洗加压缩空气冲洗三种方法。
反冲洗的控制参数：冲洗强度、历时、滤层膨胀率
1、膨胀率单层砂滤料45%，煤-砂双层滤料55% 2、冲洗强度应与膨胀率结合 3、历时合理
工艺控制
1、滤速与处理量的控制等速与变速 2、工作周期的控制合理的工作周期取决于滤速 3、冲洗强度、历时的控制
2、滤料中结泥球产生裂缝，出水水质恶化
a、冲洗强度不够 b、入流污水浓度太高，加强前级处理效果 c、反冲洗配水系统不均匀。检查承托层及配水管路。
3、滤料表面不平，出现喷口现象，过滤不均匀,出水水质降低。
a、滤料凸起，可能是承托层或配水系统堵塞
b、滤料凹下，承托层坍塌
4、跑砂漏砂现象 a、冲洗强度过大，膨胀率过大或滤料级配不当，调整 b、反冲洗水配水不均匀，承托层松动 c、气阻导致漏砂

大学课件-给水处理-过滤

滤层膨胀度：反冲洗时，滤层膨胀后所增加的厚度与膨胀前厚度之比。
e L L0 100 % L0
石英砂滤料的膨胀度为45% 冲洗时间：一般采用5-7分钟，也可根据
冲洗废水的允许浊度确定。
高速水流反冲洗的优缺点：
操作方便，池子和设备较简单；冲洗耗水量大，冲洗后，滤料上细下粗分
层明显。
17.4.2. 气、水反冲洗
小阻力配水系统
Qc
S1 S1
S
' 2
S
'' 2
Qa2
S1
1
S
'' 2
v02
v
2 a
2g
•减小干管和支管的进口流速，同样可使布水趋于均匀。
•“小阻力”即指配水系统中孔口阻力较小，这是相对于“大阻力”而言的。
•小阻力配水系统不采用穿孔管，而采用穿孔滤板、滤砖和滤头等。
由于孔口阻力与孔口总面积或开孔比成反比，故开孔比愈大，阻力愈小。
原水浊度和色度较低，水质变化较小。通常采用双层、三层或均质滤料。滤料粒径
和厚度适当增大。原水进入滤池前，不应形成大的絮凝体以免
很快赌塞滤层表面孔隙。为提高微絮凝体强度和粘附力，有时需投加高分子助凝剂以发挥高分子在滤层中吸附架桥作用。滤速应根据原水水质确定。
17.2.2 过滤水力学
与等速过滤相比，在平均滤速相同情况下，减速过滤的滤后水质较好，在相同过滤周期内，过滤水头损失也较小。
（4）滤层中的负水头
在过滤过程中，当滤层截留了大量杂质以至砂面以下某一深度处的水头损失超过该处水深时，便出现负水头现象。
负水头会导致溶解于水中的气体释放出来而形成气囊。气囊对过滤有破坏作用。

V型滤池说明

V型滤池概况1. 概述V型滤池是快滤池的一种形式，因为其进水槽形状呈V字形而得名，也叫均粒滤料滤池（其滤料采用均质滤料，即均粒径滤料）、六阀滤池（各种管路上有六个主要阀门）。

它是我国于20世纪80年代末从法国Degremont公司引进的技术。

2.特点：（1）恒水位等速过滤。

滤池出水阀随水位变化不断调节开启度，使池内水位在整个过滤周期内保持不变，滤层不出现负压。

当某单格滤池冲洗时，待滤水继续进入该格滤池作为表面扫洗水，使其他各格滤池的进水量和滤速基本不变。

（2）采用均粒石英砂滤料，滤层厚度比普通快滤池厚，截污量也比普通快滤池大，故滤速高，过滤周期长，出水效果好。

（3）V型进水槽（冲洗时兼作表面少洗布水槽）和排水槽沿池长方向布置，单池面积较大时，有利布水均匀，因此更适合用于大、中型水厂。

（4）承托层较薄。

（5）冲洗采用空气、水反冲和表面扫洗，提高了冲洗效果并节约冲洗用水。

（6）冲洗时，滤层保持微膨胀状态，避免出现跑砂现象。

3. 工作过程（1）过滤过程：待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。

被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。

（2）反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。

而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。

反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。

气冲打开进气阀，开启供气设备，空气经气水分配渠的上部小孔均匀进入滤池底部，由长柄滤头喷出，将滤料表面杂质擦洗下来并悬浮于水中，被表面扫洗水冲入排水槽。

气水同时反冲洗在气冲的同时启动冲洗水泵，打开冲洗水阀，反冲洗水也进入气水分配渠，气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区，经长柄滤头均匀进入滤池，滤料得到进一步冲洗，表扫仍继续进行。

快滤池的构造和工作过程(精)

国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
快滤池的构造和工作过程
（一）工作过程
过滤到一定程度后，表层滤料间的孔隙将逐渐被堵塞。在严重时，由于表面滤料产生筛滤作用将使滤料层表面形成“泥膜”，使过滤阻力剧增，滤速将急剧减小。
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快滤池的构造和工作过程
（一）快滤池工作过程
1、过滤 • 过滤过程是废水由上到下通过一定厚度的由一定粒度的粒状介质组成的床层，由于粒状介质之间存在大小不同的孔隙，废水中的悬浮物被这些孔隙截留而除去。
分为过滤和反洗两个过程。废水
③达到最大时间的限制（一反洗水入口般3～4天）
滤料
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快滤池的构造和工作过程
滤池反洗过程示意图
（2）反洗F1、 F2关 F3、F4开
反洗水
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快滤池的构造和工作过程
二、快滤池工作过程
（一）工作过程过滤和反冲洗交替进行。从过滤开始到冲洗结束的一段时间称为快滤池工作周期，一般为12～24h。从过滤开始至过滤结束称为过滤周期。快滤池的产水量主要取决于滤速。滤速相当于滤池负荷（单位时间单位表面积滤池过滤水量，单位m3/(m2h)），常简化为m/h，《给水排水标准规范》规定有具体的数据。

水质工程学第六章过滤

水质工程学1 xx学院环境工程学院XX教研室水质工程学1第6章过滤过滤理论02滤池冲洗04过滤概述01配水系统05滤料与承托层03各种滤池066.1 过滤概述原水经过沉淀后，水中尚残留一些细微的悬浮杂质，需用过滤的方法除去,过滤就是以具有孔隙的粒状滤料层（如石英砂）截留水中杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。

6.1.1 功能主要去除水中悬浮物质1．给水净化中城镇给水处理中，滤池置于沉淀池或澄清池后，出水浊度<1NTU。

当原水浊度较低，且水质较好时，也可直接过滤。

过滤的功效：（1）降低水的浊度，同时水中有机物、细菌以及病毒等也将随浊度的降低而被部分去除。

（2）为滤后消毒创造良好的条件，细菌等失去杂质保护易被杀灭。

2．废水处理废水深度处理中：二级处理出水可经混凝沉淀后再进行过滤处理。

过滤一般是作为活性炭吸附以及离子交换、电渗析、反渗透、超滤等工艺的前处理或回用的前处理。

6.1 过滤概述6.1.2 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5—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。

滤速慢：V＝0.1-0.3 m/h；表面生长一层滤膜（1－2个星期后）效果：浊度可降到0，可不消毒。

机理：微生物吞食细菌微生物分泌出起凝聚作用的酶藻类产生氧气，起氧化作用。

但生产效率低，1－3月后堵塞，需刮掉滤膜，重新补砂。

6.1 过滤概述表6—1 现代慢滤池的适用的进水条件与出水水质慢滤池圆形生物慢滤池6.1 过滤概述6.1.3 快滤池一、快滤池的分类：1、按滤料组成分：单层滤池，双层滤池和多层滤池2、按阀门设置分：普通快滤，虹吸滤池，移动罩冲洗滤池，双阀快滤，单阀快滤，快滤无阀3、按过滤的水流方向：上向流，下向流，双向流4、按工作的方式：重力滤池，压力滤池5、按冲洗方式分：高速水冲，气水反冲，表面助冲6、按滤速：慢滤池和快滤池快滤池1、普通快滤池的构造组成：集水渠洗砂排水渠滤料层承托层配水系统管廊：浑水进水管清水出水管初滤水冲洗来水冲洗排水四大阀门（至少）2、工作过程由过滤与反冲洗两部分组成。

水质工程学——第5章过滤

滤层含污量（g/cm3） 1
单层滤料
双层滤料
石英砂
滤层深度 (cm)
石英砂
2
在一个过滤周期内，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。
无煤烟
表面过滤(surface filtration) 被截留的颗粒物聚集在过滤介质表面时，称表面过滤。粗滤、微滤和膜滤都属于表面过滤，利用孔隙的筛除作用。
滤后水质较差，而后绿层顶部几厘米厚，由原来的松散砂粒，变成一个发粘的滤层（滤膜），具有微生物的净化作用。
清洗：慢滤池的运行周期较长, 一般在几个月或一年
以上。当滤料堵塞需要清洗时, 可采用人工方法进行。用铲将表层25 ~30mm 厚度的滤层铲出清洗。
设计参数：
慢滤池的滤料多采用粒径为0.3 ~1.0mm的石英砂或普通河沙。慢滤池内的滤料层厚度一般在0.65 ~1.50m之间, 不得小0.65m。为保证慢滤池正常工作, 滤层上面应保持一定的作用水头, 一般在 0.1~0.5m。慢滤池的水力负荷一般为0.1 ~0.3m/h。
损失将较小。
5. 直接过滤
原水加药后不经过沉淀，而直接进入滤池的过滤。接触过滤原水加药后只经过混合就直接进入滤池过滤微絮凝过滤原水加药后经过混合和微絮凝池后进入滤池过滤
直接过滤的特点
采用双层或三层滤料滤池。采用聚合物为主混凝剂或助凝剂。工艺简单，药剂用量少。
硫酸铝原水混合
聚合物双层或三层滤料滤池（a）过滤出水

由于过滤情况很复杂，目前有不少计算公式，但与生产实际存在差距。

通过实验Ht与t一般呈直线关系。（见图）
Hmax为水头损失增值为最大时的过滤水头损失，一般为1.5~2.0m。 T 为过滤周期。如果不出现滤后水质恶化等情况，过滤周期不仅决定于最大允许水头损失、还与滤速有关。设滤速 vˊ >v ，其清洁砂层水头损失为H0 ˊ 。一方面H0 ˊ> H0 ，同时单位时间内滤层截留的杂质量较多，

一、过滤的工艺原理 1、过滤：污水通过一层或几层滤料层,其中的污染物被截留在滤料的表面和内部空隙

3、废水进行过滤处理的主要目的：
⑴用于化学混凝和生物处理后的最终处理，如去除二沉池未曾去除的细小生物絮体或混凝沉淀池未曾去除的细小化学絮体；
⑵提高SS、浊度、BOD、COD、磷、重金属、细菌和病毒的去除率；
⑶用于活性炭吸附和离子交换等深度处理过程之前的预处理，为后续处理工序创造良好的水质条件。
⑴滤速：
是衡量滤池处理能力的一个指标，常用的单位为m/h或m3/
（m2•h）。
定义：
单位时间内污水通过的滤料深度，也可以理解为单位面积
滤料，单位时间内能过滤的污水量。
计算：
vQ/ A
式中，Q为滤水量（m3/h）；A为滤池的过滤面积（m2）。
在滤池试运行或大修之后的投运之前，需要对滤速进行实际测定，确定滤池的实际过水能力，以便于运行管理。
(二)快滤池的操作运行
1．过滤操作
徐徐开启进水阀，当水位升到排水槽上缘时，徐徐开启出水阀，过滤开始。开始开启出水阀时要注意出水水质，待达到设计指标时方可全部开启。对过滤过程的时间、出水水质、水头损失等主要运行参数应作好原始记录。
2．冲洗操作
内容需要冲洗的衡
量标准冲洗前的准备
冲洗顺序
滤池恢复工作
表面性质，因此，颗粒表面性质是影响过滤效率的重要因素。
二、滤池的构成普通快滤池本身包括五部分：
滤料层承托层给水系统排水系统冲洗系统
1、滤料层
一般滤料选择应满足以下要求：（1）有足够的机械强度；（2）有较好的化学稳定性；（3）有适宜的级配；（4）滤料应具有足够的孔隙率和表面积；（5）滤料应不含有毒有害物质；（6）滤料应价廉，货源充足。
4.过滤效率的影响因素
（1）滤料的影响

过滤工艺中滤料和承托层的研究

①具有足够的机械强度； ②具有足够的化学稳定性； ③不能产生对生产和人体健康的有害物质； ④石英砂滤料的密度必需达到一定值。
另外，其选择应尽量就地取材，货源充足，价廉。
z 其性能维护的一般做法是：停止滤池运行，然后多次投加液氯或漂白粉，进行相关操作及控制，直至包裹物被消解为止。当然，严重时，可用盐酸或硫酸处理。但投加量的控制、投加方法、投加时的安全性方面，无疑给投加者提出更高的要求。
z 生物页岩陶粒滤料(载 z 海绵铁滤料(除氧剂) 污填料)
z 活性氧化铝(除氧、除 z 泡沫滤珠滤料氟剂）
果壳不定型颗粒活性炭
柱状活性炭
改性纤维球滤料
麦饭石滤料
新型滤料
彗星式纤维过滤材料
过滤时，比重较大的彗核起到了对纤维丝束的压密作用，同时，由于彗核尺寸较小，对过滤断面空隙率分布的均匀性影响不大，从而提高了滤床的截污能力。反冲洗时，由于彗核和彗尾纤维丝的比重差，彗尾纤维随反冲洗水流而散开并摆动，产生较强的甩曳力，滤料之间的相互碰撞也加剧了纤维在水中所受到的机械作用力，滤料的不规则形状使滤料在反冲洗水流作用下产生旋转，强化了反冲洗时滤料受到的机械作用力，上述几种力的共同作用结果使附着在纤维表面的固体颗粒很容易脱落，从而提高了滤料的洗净度。
终达到固液分离的手段。在常规水处理过程中，过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。
2、过滤介质的分类 z 按作用原理分：表面过滤介质和深层过滤介质。 z 按制造材料分：棉织、毛织、合成、玻璃、陶瓷、金属、矿物等。 z 按结构分：饶性、刚性及松散性。
过滤中常见的过滤介质主要包括：滤布、滤网、滤纸、过滤衬垫、滤膜、毛毡、非织造滤布、金属陶瓷、细砂等。

BAF工艺详细介绍

BAF工艺学名叫曝气生物滤池，是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺。

曝气生物滤池是一种膜法生物处理工艺，微生物附着在载体表面，污水在流经载体表面时，通过有机营养物质的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及生物膜中所发生的生物氧化等作用，对污染物质进行氧化分解，使污水得以净化。

1.基本原理在滤池中装填一定量粒径较小的颗粒状滤料，滤料表面附着生长生物膜，滤池内部曝气。

污水流经时，污染物、溶解氧及其它物质首先经过液相扩散到生物膜表面及内部，利用滤料上高浓度生物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化，此为生物氧化降解过程；同时，因污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出，此为截留作用；运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物并更新生物膜，此为反冲洗过程。

2.工艺特点该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX （有害物质）的作用。

曝气生物滤池集生物氧化和截留悬浮固体一体，与普通活性污泥法相比，具有有机负荷高、占地面积小（是普通活性污泥法的1/3）、投资少（节约30%）、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好，运行能耗低，运行费用少等优点，但它对进水SS要求较严（一般要求SS≤100mg/L，最好SS≤60mg/L），因此对进水需要进行预处理。

同时，它的反冲洗水量、水头损失都较大。

3.结构曝气生物滤池的构造与污水三级处理的滤池基本相同，只是滤料不同，一般采用单一均粒滤料。

曝气生物滤池主要由滤池池体、滤料、承托层、布水系统、布气系统、反冲洗系统、出水系统、管道和自控系统等八个部分组成。

（1）滤池池体其作用是容纳被处理水量和围挡滤料，并承托滤料和曝气装置的重量，形状有圆形、正方形和矩形三种，结构形式有钢制设备和钢筋混凝土结构等。

（2）生物填料层填料层是生物膜的载体，并兼有截留悬浮物质的作用。

水污染控制工程过滤

K80 <2.0 <2.0
<2.0
<1.7
<1.5
<1.7
厚度（mm）
700 300~400
400
450
230
70
滤速（m/h）
~10 10~14
18~20
强制滤速（m/h） 10~14 14~18
20~25
4.3.2 滤料筛选方法
筛选方法举例：
取某天然河砂砂样300g,洗净后置于105 ℃ 恒温箱中烘干,待冷却后取100g,用一组筛子过筛,最后称出留在各个筛子上的砂量,记录填表, 并绘出滤料筛分曲线。
2
F2
Fs1
Fa2
1
(
F1 Fa1 滤料
Fa1表示颗粒1与滤料表面的粘附力；图 4-3 颗粒粘附和脱附力示意 Fa2表示颗粒2与颗粒之间的粘附力； Fs1表示颗粒1所受到的平均水流剪力； Fs2表示颗粒2所受到的平均水流剪力。
过滤开始阶段,滤层比较干净,孔隙率较大,孔隙流
速小,水流剪力Fs1较小, 因而粘附力作用占优势（大
水中杂质进入滤层后,首先被Fs3第一层滤料截留大部分,少脱量附力 “漏网”的杂质被下层的滤料所截留。3 过滤F3 到一定
时间后, 表面滤料F间a3 孔隙率逐渐被Fs2 杂质
堵塞, 严重时,由于表层滤2料的F2“筛滤”
Fs1
滤
结果,形成滤膜,使过Fa滤2 阻力剧增。其结层
果,在一定过滤水头下,滤1速将急剧减小,
(1
)2
l0
v
n i 1
( pi
/ di2 )
（4-2）
式中：h0—表示水头损失（cm）；—水的运动粘度(cm3/s)；

深床滤池组合式滤料承托层施工工法

深床滤池组合式滤料承托层施工工法深床滤池组合式滤料承托层施工工法一、前言深床滤池组合式滤料承托层施工工法是一种用于水处理和废水处理的工程施工工法。

它通过特定的施工工艺和技术措施，实现了对水体进行过滤和净化的目的。

本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，旨在为读者提供全面而实用的指导。

二、工法特点深床滤池组合式滤料承托层施工工法具有以下特点：1. 结构简单，施工方便：该工法采用组合式滤料承托层，结构简单、施工方便，有利于提高施工效率。

2. 抗压性强，使用寿命长：滤料承托层采用耐压、耐腐蚀的材料制造，具有较高的抗压性，可以有效延长使用寿命。

3. 过滤效果好，水质稳定：该工法采用了深床滤池的过滤原理，可以有效去除水中的悬浮物和杂质，使水质得到良好的保护和稳定。

4. 可调性强，适应性广：滤料承托层的设计可以根据具体工程的要求进行调整，具有较高的适应性，可以适用于不同的水处理和废水处理工程。

三、适应范围深床滤池组合式滤料承托层施工工法可以广泛应用于以下领域：1. 自来水处理厂：用于自来水处理厂的预处理过程，去除水中的悬浮物和浑浊物质。

2. 工业废水处理厂：用于工业废水处理厂的废水二次处理过程，去除废水中的有机物和其他污染物。

3. 污水处理厂：用于污水处理厂的进水处理过程，去除污水中的悬浮物和有害物质。

4. 农田灌溉：用于农田灌溉水的净化过程，去除灌溉水中的杂质和重金属。

5. 饮用水源保护：用于饮用水源保护区的水质净化过程，保证饮用水的安全和优质。

四、工艺原理深床滤池组合式滤料承托层施工工法的工艺原理是基于滤料承托层的过滤作用和深床滤池的过滤机理。

滤料承托层采用特定的材料制造而成，具有一定的孔隙和筛选功能，可以截留水中的悬浮物和杂质。

深床滤池则利用滤料层的深度，增加了过滤介质与水体之间的接触面积，提高了过滤效率。

通过组合式滤料承托层的设计和深床滤池的过滤原理，可以实现对水体的深度过滤和净化。

滤料与承托层

第3节滤料与承托层一、滤料1．种类石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石聚苯乙烯发泡塑料纤维球滤料2．粒状滤料的粒径与级配粒径：假想球面直径级配曲线：各种粒径的颗粒所占重量比例的累积曲线。

∙有效粒径和不均匀系数d10和d80：分别通过滤料重量10％和80％的筛孔孔径不均匀系数K80＝d80/d10d10反映了产生水头损失的主要部分。

K80愈大，颗粒愈不均匀，孔隙率下降，含污能力降低，反冲洗强度不好确定。

∙最大与最小粒径：dmax, dmin工程上为方便，一般dmin≈d10, dmax≈d80我国规范中，采用dmax, dmin, K80来控制滤料粒径分布。

∙滤料筛选方法可以按要求设计d10和d803．滤料层规格材质、粒径和厚度粒径：小，比表面积大，有利于矾花的吸附但易堵塞厚度：矾花穿透深度＋保护厚度穿透深度与粒径、滤速及水的混凝效果有关（大）（大）（高）（差）二、承托层作用：阻挡滤料进入配水系统均匀配水（反冲洗时）主要配合大阻力配水系统而使用。

第4节配水系统与反冲洗一、配水系统的不均匀性配水系统的目的：均匀分布反冲洗水均匀收集过滤水配水不均匀会造成：1）部分区域水量小，冲洗不净2）部分区域水量大，冲动垫层配水不均匀原因：a点的冲洗水头Hx：Hx＝S1a(q a∆a)2+S2(∆aq a)2 +S3(∆aq a)2 + S4(∆aq a)2＋流速水头S1：配水系统的阻力系数S2：孔眼出水的阻力系数S3：承托层的阻力系数S4：滤料层的阻力系数q：冲洗强度(L/(s m2))同样对于b点而言Hx＝S1b(∆bq b)2+S2(∆bq b)2 +S3(∆bq b)2 + S4(∆bq b)2＋流速水头q 最小/q 最大≥0.95-------达到均匀两种途径：1）增大孔眼出水水力阻抗 2）降低配水系统水力阻抗二、配水系统类型 1．大阻力配水系统使孔眼的水力阻力远远大于其它部分的水力阻力――增加孔眼流速（5－6m/s ）∴配水孔眼面积为滤池面积的1/500 开孔比小＝0.2－0.25%特点：工作可靠、采用最广、冲洗干净但冲洗水头要求高，需冲洗水箱或水泵一般为穿孔管大阻力配水系统。

给水工程滤料讲义

双层滤料的特点
无烟煤石英砂双层滤料在一定程度上克服了石英砂滤料孔隙分布的缺点。上层大颗粒的无烟煤能够多纳污，下层石英砂可以保证出水水质。滤速高于砂滤料，纳污量大，过滤周期长。
3）均质(uniform)滤料
均质滤料是指使滤料层中上下颗粒分布均匀的滤料。基本参数：有效粒径d10=0.95~1.35mm，K60<1.6；滤料层厚度h>950mm,一般在1000～1500mm；设计滤速v=8~15m/h；反冲洗：先气冲1~2min，再气水同时冲3~4min，最后水冲3~4min；气冲强度13~17L/（s· m2），气水同时冲时水冲洗强度3~4.5L/（s· m2），最后水冲强度1.4~2.3L/（s· m2）。均质滤料层的纳污能力大，可增加过滤周期。
2 上向流过滤
反粒度过滤理论认为，为了改善水质又充分发挥整个滤床的截污作用，待滤水应该是先粗后细的过滤方式。上向流过滤就是对这一理论的应用。上向流过滤有一个明显的优点，可以用单一滤料实现从粗到细的过滤。沿着向上过滤的方向无论是孔隙空间还是颗粒尺寸，均为从粗到细的级配。相同方向上的反冲洗的水力分级又会使滤料按从小到大的顺序排列。
传统石英砂滤料存在的问题：
截污能力差
耗水量大
过滤周期短
易板结、成球
综合技术经济效益低下
严重结球板结的滤池
2）无烟煤(anthracite) --石英砂双层=0.8mm， dmax=1.8mm，K80<2.0，厚度 h=300~400mm；下部为石英砂滤料，粒径dmin=0.5mm， dmax=1.2mm，K80<2.0，厚度 h=300~400mm；正常速率v=10~14m/h，强制速率v强＝14~18m/h；反冲洗强度q=13~16L/ （s· m2），反冲洗膨胀率约为 50％，冲洗时间6~8min。

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