1、第 6章 过 滤Filtration第一节 概 述一、常见过滤方式（ 1）表面或浅层过滤 格栅过滤 过滤介质为栅条和滤网 微孔过滤 成型滤材，如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤芯等。 膜 过 滤 过滤介质为半透膜、超滤膜、微滤膜等。（ 2）深层过滤 过滤介质为颗粒状滤料，如石英砂、无烟煤等。为区别前 3种为表面或浅层过滤过程，第 4种为深层过滤，简称 过滤 。过滤的定义： 借助于具有一定空隙率的固体介质（如石英砂）阻挡截留水中杂质而使水得到澄清的工艺过程。二、过滤截留的对象：细小颗粒（ SS）细小矾花藻类细菌及病毒三、过滤位置：（ 1）沉淀池或澄清池之后（ 2）直接过滤。第一节 概 述四、过滤 作
2、用 1、给水处理常用过滤处理沉淀或澄清池出水，使滤后出水浊度满足用水要求。 进一步降低水的浊度；同时水中有机物、细菌及病毒将随水的浊度降低而部分被去除。 为滤后消毒创造了良好条件。残留于滤后水中的细菌、病毒等失去浑浊物的保护和依附时，在滤后消毒过程中也将容易被杀灭。）在饮用水净化工艺中，过滤是不可缺少的，它是保证饮用水卫生安全的重要措施。2、废水处理 过滤常作为吸附、离子交换、膜分离法等的预处理手段； 作为生化处理后的深度处理，使滤后出水达到回用要求。第一节 概 述五、滤池的种类 (一 ) 按滤速分 1、慢滤池 0.01 0.4m/h2、快滤池 4 8m/h3、高速滤池 10 16m/h(二
3、) 按作用水头分1、重力滤池 4 5m 2、压力滤池 15 25m(三 ) 按水流方向分1、下向流滤池 2、上向流滤池3、双向流滤池(四 ) 按滤料组成分 1、单层滤池 滤速 8-10m/h 2、双层滤池 滤速 10-14m/h 3、多层滤池 滤速 18-20m/h 第一节 概 述一、过滤机理(一 ) 机械筛滤把滤料间的空隙看作 “ 筛子 ” ，尺寸大于孔隙尺寸的悬浮颗粒被截留下来。(二 ) 沉淀作用悬浮颗粒靠重力作用沉淀在滤料的表面。滤料层类似于层层叠起的多层沉淀池，巨大的沉淀面积，将微小的杂质沉淀截留下来。(三 ) 接触吸附 悬浮颗粒在布朗运动等作用下迁移扩散到滤料表面，在范德华力等作用下
4、被滤料吸附。第二节 过滤理论 第二节 过滤理论 二、过滤的接触吸附机理水中的悬浮颗粒能否粘附于滤料颗粒表面 ，涉及两个问题：1、被水流挟带的颗粒如何脱离流线与滤料颗粒表面接近或接触？ 颗粒的迁移机理2、当颗粒与滤料表面接触或接近时，依靠哪些力的作用使它们粘附于滤料颗粒表面上？ 颗粒的粘附机理1、颗粒的迁移机理在过滤过程中，滤料孔隙中的水流一般属 层流状态 。被水流挟带的颗粒随水流的 流线运动 。颗粒之所以会脱离流线与滤料颗粒表面接近，完全是一种 物理 -力学作用 ，主要有 拦截、沉淀、惯性、扩散和水动力作用 。 第二节 过滤理论 （ 1）拦截作用： 颗粒尺寸较大时，处于流线中的颗粒会直接碰到滤
5、料表面产生 拦截 作用；（ 2）沉淀作用： 颗粒沉速较大时会在 重力 作用下脱离流线，产生沉淀作用；（ 3）惯性作用： 颗粒具有较大 惯性 时，也可脱离流线与滤料表面接触；（ 4）扩散作用： 颗粒较小， 布朗运动 较剧烈时会扩散至滤料表面；（ 5）水动力作用： 在滤料表面附近存在速度梯度，非球形颗粒由于在 速度梯度作用下，会产生转动 而脱离流线与颗粒表面接触。2、颗粒的粘附机理粘附作用是一种物理化学作用。当水中杂质颗粒迁移到滤料表面上时，则在 范德华力和静电力相互作用下，以及某些特殊的化学吸附力下 ，被粘附于滤料颗粒表面上，或粘附在滤料表面上原先粘附的颗粒上。此外絮凝颗粒的架桥作用也会存在。第二节 过滤理论 Fa1表示颗粒 1与滤料表面的粘附力Fa2表示颗料 2与颗粒 1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F1、 F2和 F3均表示合力在颗粒粘附的同时，还存在由于孔隙中水流 剪力作用 而导致颗粒从滤料表面上脱落趋势 。粘附力和水流剪力相对大小，决定了颗粒粘附和脱落的程度 。第三节 快滤池一、滤池的构造1、进水系统2、承托垫层3、滤料层4、出水系统5、反洗系统6、排污系统
