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水处理滤料过滤的过程与原理

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水处理滤料过滤的过程与原理
公司名称:巩义市大千净化材料有限公司 作者:Admin 发布时间:2021/10/26 11:49:59

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    水处理滤料过滤的过程与原理
    将水自上而下通过装有粒状填料(滤料)的设备,其中细小悬浮物被滤料吸附截留的过程。滤料分层排布,小颗粒的在上。由于上层砂砾排列致密,使悬浮物易于被其表面吸附、重叠和架桥形成滤膜。滤膜起主要过滤作用称为薄膜过滤。水进入滤层内部后,悬浮物在深层滤料的复杂空隙通道内更容易发生碰撞,从而被吸附截留,称之为渗透过滤或深层过滤。失效滤料可以通过自下而上的反洗而再生。
    常用滤料有石英砂、无烟煤和大理石等。滤料的工艺要求:粒度、机械强度和化学稳定性等。
    1、粒度常用粒径和不均匀系数两个指标表示,在105℃烘干、筛分、称重、作筛分曲线而得。
    (1)粒径:平均粒径d50和有效粒径d10(下标指通过筛孔的质量百分比),后者反映滤料中较细颗粒的尺寸。粒径过大:滤层孔隙大,出水水质不好,且反洗强度要求较高,影响反洗效果,进而可能造成其它不良影响。粒径过小:滤层通流阻力加大,水头损失上升过快。
    (2)不均匀系数:K80=d80/d10。
    滤料不均匀,反洗不易控制,且影响反洗效果。甚或加剧反洗后颗粒的上小下大分布,使水头损失上升,过滤周期缩短。
    2、机械强度
    反洗时滤料处于流化状态,颗粒间碰撞和摩擦,易造成颗粒的磨损或破碎。磨损率和破碎率是常用的两个指标。其估算方法为:取100g样品,筛分出0.5mm~1mm的部分;放入装有150mL水的容器内,置于实验室震荡24h;再用0.5mm和0.25mm的筛子进行筛分。通过0.25mm筛子的部分占总量的质量百分比为磨损率;介于0.5~0.25mm之间的部分占总量的质量百分比为破碎率。有的国家规定:前者不得大于0.5%,后者不得大于4%。
    3、化学稳定性
    水与滤料化学反应会造成水质恶化,如pH>9的水会使石英砂溶解,造成水中SiO2增加。
    化学稳定性验证:一定条件下,用中性(0.5mg/L的NaCl,pH=6.7)、酸性(盐酸溶液,pH=2.1)和碱性(NaOH溶液,pH=11.8)的水浸泡已预处理(洗涤和60℃干燥)的滤料24h。若溶解固形物、耗氧和硅酸的增加量均不超过10mg/L,则可被接受。
    一般情况下,中性和酸性水可用石英砂做滤料;碱性水则宜用无烟煤或半烧白云石,不能用石英砂。
    4、颗粒形状
    常用滤料非球形,其形状和表面积会多少影响通流阻力和过滤效果。球状度和形状因子是两个常用概念,它们互为倒数。前者为等体积的球和颗粒之间的表面积之比,其值≤1。
    5、滤层孔隙率

    孔隙率为孔隙与总体积之比,与颗粒形状、排布和均匀程度等有关。不规则滤料的孔隙率一般大于球形颗粒的。孔隙率ε一般通过实验测定,计算公式为:


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