水的過濾處理是讓原水通過具有孔隙的粒狀濾料層，如石英砂、無煙煤濾料等，利用濾料與雜質(zhì)間吸附，篩濾、沉淀等作用，截留水中的細(xì)微雜質(zhì)，使水得到澄清。在飲用水的凈化工藝中，有時(shí)沉淀池或澄清池可省略，但過濾是不可缺少的，它是保證飲用水衛(wèi)生安全的重要措施。
    過濾的機(jī)理：
    過濾主要是水中懸浮顆粒與濾料顆粒之間黏附作用的結(jié)果。一方面，被水流夾帶的顆粒與濾料顆粒表面接近或接觸，涉及顆粒脫離水流流線而向?yàn)V料顆粒表面靠近的遷移機(jī)理；另—方面，當(dāng)顆粒與濾料表面接觸或接近時(shí)，依靠不同的作用力使得它們黏附于濾粒表面上。
    1.顆粒遷移
    在過濾過程中，濾層孔隙中的水流一般屬于層流狀態(tài)。被水流挾帶的顆粒將隨水作流線運(yùn)動，而其脫離流線而與濾粒表面接近，一般認(rèn)為是由攔截、沉淀、慣性、擴(kuò)散和水動力等作用引起。
    ①當(dāng)顆粒尺寸較大時(shí)，處于流線中的顆粒會直接碰到濾料表面產(chǎn)生攔截作用；
    ②顆粒沉速較大時(shí)會在重力作用下脫離流線，產(chǎn)生沉淀作用；
    ③顆粒具有較大慣性時(shí)也可以脫離流線與濾料表面接觸（慣性作用）；
    ④顆粒較小、布朗運(yùn)動較劇烈時(shí)會擴(kuò)散至濾料表面（擴(kuò)散作用）；
    ⑤在濾料表面附近存在速度梯度，非球體顆粒由于在速度梯度作用下，會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動而脫離流線與顆粒表面接觸（水動力作用）。
    2.顆粒黏附
    顆粒黏附是一種物理化學(xué)作用。當(dāng)水中雜質(zhì)顆粒遷移到濾料表面上時(shí)，則在范德華引力和靜電力相互作用下，以及某些化學(xué)鍵和某些特殊的化學(xué)吸附力作用下，被黏附于濾料顆粒表面上。此外，絮凝顆粒的架橋作用也會存在黏附過程，與澄清池中的泥渣所起的黏附作用基本類似，不同的是濾料為固定介質(zhì)，排列緊密，效果更好，故黏附作用主要決定于濾料和水中顆粒的表面物理化學(xué)性質(zhì)。未經(jīng)脫穩(wěn)的懸浮物顆粒，過濾效果很差。但是在過濾過程中，特別是過濾后期，當(dāng)濾層中孔隙尺寸逐漸減小時(shí)，表面濾料的篩濾作用也不能完全排除，但這種現(xiàn)象并不希望發(fā)生。
    3.濾層內(nèi)雜質(zhì)分布規(guī)律
    與顆粒黏附同時(shí)，還存在由于孔隙中水流剪力作用而導(dǎo)致顆粒從濾料表面脫落的趨勢。黏附力和水流剪力相對大小，決定了顆粒黏附和脫落的程度。往往是下層濾料截留懸浮顆粒作用遠(yuǎn)未得到充分發(fā)揮時(shí)，過濾就得停止。這是因?yàn)?，濾料經(jīng)反沖洗后，濾料因膨脹而分層，表層濾料粒徑最小，黏附比表面積最大，截留懸浮顆粒最多，而孔隙尺寸又最小，因而，過濾到一定時(shí)間后，表層濾料間孔隙將逐漸被堵塞，甚至產(chǎn)生篩濾作用而形成泥膜，使過濾阻力劇增。結(jié)果在一定過濾水頭下濾速減小（或在一定濾速下水頭損失達(dá)到極限值），或者因?yàn)V層受力不均勻而使泥膜產(chǎn)生裂縫時(shí)，大量水流將自裂縫中流出，以至懸浮雜質(zhì)穿過濾層而使出水水質(zhì)惡化。當(dāng)上述兩種情況之一出現(xiàn)時(shí)，過濾將被迫停止。

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