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普通快滤池过滤的基本原理
在粒状滤料过滤中,水流通过滤料空隙,絮体、粘土、藻类、、病毒以及其它胶体颗粒被截留在滤料表面。滤料截留悬浮物质可通过多种途径,一般认为过滤过程包括输送、附着和脱离3个阶段。悬浮颗粒向滤料表面的输送可在下述作用下发生:直接截留、布朗运动引起的扩散、范德华力引起的吸引、颗粒的惯性、重力沉淀和流体效应。
当悬浮颗粒因滤料表面的输送到固液界面时,如果固液界面和悬浮颗粒的表面性质能满足附着条件,悬浮颗粒被滤料捕捉。随着输送和附着过程进行到--定的时间后,滤料被沉淀或吸附的颗粒覆盖,由于滤料之间的空隙减小,通过滤层的流速,截留的沉淀物可能部分分离,被带入滤料深部,甚至可能随滤料后水排出。当滤层堵塞到一定程度后需进行冲洗,以恢复滤层的清洁。
普通快滤池实验依据
水处理实验问题可以分为试验装置的相似性、试验规模和试验时间三个方面来讨论。
在此次普通快滤池的模型试验中,选用试验模型的滤层厚度、滤料的材料和粒度、滤层上的水深完全和原形一样。进入模型的水,也和原形一样的经过混凝过程的水,因而水中所含的经过混凝过程所产生的絮体粒度也和原形一样。这可以把模型想象成,在生产滤池原形的平面中,沿整个池身所切割出来的一个小面积柱体。模型和原形间的纵向尺寸的相似比因之为1:1。面积从数平方到超过100平方米的池子,模型与原型间不存在相似或相似比的关系。
在两个系统间存在几何相似的关系,这是严格的相似概念所要求的,滤池模型虽然未能满足这一要求,但却是实践中得到的可靠的设计模型办法,并起到解决生产问题的作用,这种模型可以想象成构成原形的一个单元。在模型中,水中絮体颗粒随着水的流动,运动到滤料表面上并附着在滤料上面,或者从滤料表面脱落重新进入水中的过程,应该与原形滤池无差别。这是单元模型的设计依据。研究水质处理过程本身时,由于必须要用处理构筑物原形所用的水,而且是同样含有具有原来物理和化学性质的颗粒物的水,往往只能采用这种单元模型的概念。
普通快速滤池站的设施,主要由以下几个部分组成:
(1)、滤池本体,它主要包括进水管渠、排水槽、过滤介质(滤料层),过滤介质承托层(垫料层)和配(排)水系统。
(2)、管廊,它主要设置有五种管(渠),即浑水进水管、清水出水管、冲洗进水管、冲洗排水管及初滤排水管,以及阀门、一次监测表设施等。
(3)、冲洗设施,它包括冲洗水泵、水塔及冲洗设施等。
(4)、控制室,它是值班人员进行操作管理和巡视的工作现场,室内设有控制台、取样器及二次监测指示仪表等。
设计要点和主要参数
(1)、滤池数量的布置不得少于2个,滤池个数少于5个时宜采用单行排列,反之可用双行排列,单个滤池面积大于50平方米时,管廊中可设置集水渠。
(2)、单个滤池的面积一般不大于100平方米,长宽比大多数在1.25:1~1.5:1之间,小于30平方米时可用1:1,当采用旋转式表面冲洗时可采用1:1、2:1、3:1。
(3)、滤池的设计工作周期一般在12~24个小时,冲洗前的水头损失一般为2.0~2.5m。
(4)、对于单层石英砂滤料滤池,饮用水的设计滤速一般采用8~10米/小时,当要求滤后水浊度为1度时,单层砂滤层设计滤速在4~6米/小时,煤砂双层滤层的设计滤速在6~8米/小时。
(5)、滤层上面水深,一般为1.5~2.0米,滤池的一般采用0.3米。
(6)、单层滤料过滤的冲洗强度一般采用12~15L/s·m2,双层滤料过滤冲洗强度在12~16L/s·m2。
(7)、单层滤料过滤的冲洗时间在7~5分钟,双层滤料过滤冲洗时间在8~6分钟。
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