礦井廢水經(jīng)混凝沉淀后，水中還含有較小顆粒的懸浮物和膠體，利用砂濾設(shè)備將懸浮顆粒和膠體截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中，它是混凝沉淀裝置的后處理過程，同時(shí)也是活性炭吸附深度處理過程的預(yù)處理。砂濾罐為重力式無閥濾池，采用自動虹吸原理達(dá)到反沖洗，不需要人工單獨(dú)管理，操作簡便，管理和維護(hù)方便。砂濾罐通常采用不同等級的石英砂多層濾料。
1、砂濾系統(tǒng)能起到如下作用：
(1)、進(jìn)一步去除前處理單元未能去除的微細(xì)顆粒和膠體顆粒，進(jìn)一步降低濁度，并去除磷、COD、BOD、重金屬、細(xì)菌、病菌，提高出水水質(zhì)。
(2)、由于提高了懸浮物和其他干擾物質(zhì)的去除率，降低了消毒劑的用量，消毒效果也得到加強(qiáng)。
(3)、作為后續(xù)離子交換、吸附、膜過程等處理裝置的保護(hù)設(shè)備，過濾池可使它們免于堵塞，并提高它們的處理效率。
2、污水經(jīng)過濾料，其中污染顆粒被去除，其凈水原理如下。(1)、機(jī)械隔濾
濾料是由大小不同的砂粒組成的，砂粒之間的空隙就像一個(gè)篩子。當(dāng)廢水自上而下流過粒狀濾料層時(shí)，粒徑較大的懸浮顆粒首先被截留，在表層濾料的空隙中，隨著濾料間空隙越來越小，截污能力也變得越來越大，逐漸形成一層主要由被截留的固體顆粒構(gòu)成的濾膜并由它起重要的過濾作用。這種作用屬于機(jī)械隔濾或篩濾作用。
(2)、沉淀作用
可以把濾料看成是一個(gè)層層疊起來的沉淀池，廢水通過濾料層時(shí)，眾多濾料表面提供了巨大的沉降面積，污水中的部分顆粒會沉淀到濾料顆粒的表面上而被去除。濾料越小，沉降面積越大；濾速越小，則水流越乎穩(wěn)，這些都有利于懸浮物的沉降。
(3)、接觸吸附作用
濾料由于具有巨大的表面積必然存在著較強(qiáng)的吸附能力，對懸浮物具有明顯的物理吸附作用。污水在濾層彎彎曲曲的空隙中流動時(shí)，雜質(zhì)顆粒與濾料接觸頻繁，從而被吸附到濾料顆粒表面。此外砂粒在水中常帶有電荷，能吸附帶有相反電荷的膠體，從而在濾料表面形成帶相反電荷的薄膜，并進(jìn)而再吸附帶電荷膠體，在濾料上發(fā)生接觸絮凝。濾料顆粒越小，吸附和接觸絮凝的效果也越好。
在過濾過程中，污染物顆粒被去除的過程實(shí)際上是多種作用的綜合結(jié)果(除以上三種作用外，還包括擴(kuò)散作用等其他作用)。
4、過濾及清洗過程
當(dāng)廢水經(jīng)過濾料層時(shí)，較大的懸浮顆粒首先被截留下來，而細(xì)微懸浮物通過與濾料顆?；蛞驯晃降膽腋☆w粒接觸，由于吸附作用而被截留下來。被吸附的雜質(zhì)顆粒一部分可能由于吸附不牢而被水流作用剝離，但它馬上會被下層的濾料所吸附截留。隨著過濾時(shí)間的延長，濾料顆粒表面的吸附量越來越大，空隙變得越來越小，從而使水流速度增加，在水流的沖刷下，被截留物也能被帶到下一層。當(dāng)濾層深處被截留的物質(zhì)也變多時(shí)，甚至隨水被帶出濾層，這時(shí)出水水質(zhì)變壞。因此系統(tǒng)需要及時(shí)清洗。
濾池工作一段時(shí)間后，濾料截留的污染物質(zhì)趨于最大容量，這時(shí)就要對濾池進(jìn)行定期清洗，以恢復(fù)濾料層的工作能力。反沖洗是快濾池沖洗的主要辦法，從濾料層底部進(jìn)水，逆工作時(shí)的水流對濾料進(jìn)行沖洗。在很多情況下，反沖洗不能保證足夠的沖洗效果，可以輔以表面沖洗，一般在濾料上層表面設(shè)置噴頭，對膨脹起來的表層濾料進(jìn)行強(qiáng)制沖洗。
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