水處理濾料過濾的過程與原理
公司名稱：鞏義市大千凈化材料有限公司 作者：Admin 發(fā)布時間：2021/10/26 11:49:59
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水處理濾料過濾的過程與原理
將水自上而下通過裝有粒狀填料（濾料）的設(shè)備，其中細小懸浮物被濾料吸附截留的過程。濾料分層排布，小顆粒的在上。由于上層砂礫排列致密，使懸浮物易于被其表面吸附、重疊和架橋形成濾膜。濾膜起主要過濾作用稱為薄膜過濾。水進入濾層內(nèi)部后，懸浮物在深層濾料的復(fù)雜空隙通道內(nèi)更容易發(fā)生碰撞，從而被吸附截留，稱之為滲透過濾或深層過濾。失效濾料可以通過自下而上的反洗而再生。
常用濾料有石英砂、無煙煤和大理石等。濾料的工藝要求：粒度、機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性等。
1、粒度常用粒徑和不均勻系數(shù)兩個指標表示，在105℃烘干、篩分、稱重、作篩分曲線而得。
（1）粒徑：平均粒徑d50和有效粒徑d10（下標指通過篩孔的質(zhì)量百分比），后者反映濾料中較細顆粒的尺寸。粒徑過大：濾層孔隙大，出水水質(zhì)不好，且反洗強度要求較高，影響反洗效果，進而可能造成其它不良影響。粒徑過小：濾層通流阻力加大，水頭損失上升過快。
（2）不均勻系數(shù)：K80=d80/d10。
濾料不均勻，反洗不易控制，且影響反洗效果。甚或加劇反洗后顆粒的上小下大分布，使水頭損失上升，過濾周期縮短。
2、機械強度
反洗時濾料處于流化狀態(tài)，顆粒間碰撞和摩擦，易造成顆粒的磨損或破碎。磨損率和破碎率是常用的兩個指標。其估算方法為：取100g樣品，篩分出0.5mm～1mm的部分；放入裝有150mL水的容器內(nèi)，置于實驗室震蕩24h；再用0.5mm和0.25mm的篩子進行篩分。通過0.25mm篩子的部分占總量的質(zhì)量百分比為磨損率；介于0.5～0.25mm之間的部分占總量的質(zhì)量百分比為破碎率。有的國家規(guī)定：前者不得大于0.5%，后者不得大于4%。
3、化學(xué)穩(wěn)定性
水與濾料化學(xué)反應(yīng)會造成水質(zhì)惡化，如pH>9的水會使石英砂溶解，造成水中SiO2增加。
化學(xué)穩(wěn)定性驗證：一定條件下，用中性（0.5mg/L的NaCl，pH=6.7）、酸性（鹽酸溶液，pH=2.1）和堿性（NaOH溶液，pH=11.8）的水浸泡已預(yù)處理（洗滌和60℃干燥）的濾料24h。若溶解固形物、耗氧和硅酸的增加量均不超過10mg/L，則可被接受。
一般情況下，中性和酸性水可用石英砂做濾料；堿性水則宜用無煙煤或半燒白云石，不能用石英砂。
4、顆粒形狀
常用濾料非球形，其形狀和表面積會多少影響通流阻力和過濾效果。球狀度和形狀因子是兩個常用概念，它們互為倒數(shù)。前者為等體積的球和顆粒之間的表面積之比，其值≤1。
5、濾層孔隙率
孔隙率為孔隙與總體積之比，與顆粒形狀、排布和均勻程度等有關(guān)。不規(guī)則濾料的孔隙率一般大于球形顆粒的。孔隙率ε一般通過實驗測定，計算公式為：
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