水處理濾料過(guò)濾的過(guò)程與原理
將水自上而下通過(guò)裝有粒狀填料（濾料）的設(shè)備，其中細(xì)小懸浮物被濾料吸附截留的過(guò)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(guò)濾作用稱為薄膜過(guò)濾。水進(jìn)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(guò)濾或深層過(guò)濾。失效濾料可以通過(guò)自下而上的反洗而再生。
常用濾料有石英砂、無(wú)煙煤和大理石等。濾料的工藝要求：粒度、機(jī)械強(qiáng)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(gè)指標(biāo)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(biāo)指通過(guò)篩孔的質(zhì)量百分比），后者反映濾料中較細(xì)顆粒的尺寸。粒徑過(guò)大：濾層孔隙大，出水水質(zhì)不好，且反洗強(qiáng)度要求較高，影響反洗效果，進(jìn)而可能造成其它不良影響。粒徑過(guò)?。簽V層通流阻力加大，水頭損失上升過(guò)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(guò)濾周期縮短。
2、機(jī)械強(qiáng)度
反洗時(shí)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(gè)指標(biāo)。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(shí)驗(yàn)室震蕩24h；再用0.5mm和0.25mm的篩子進(jìn)行篩分。通過(guò)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(guó)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(huì)造成水質(zhì)惡化，如pH>9的水會(huì)使石英砂溶解，造成水中SiO2增加。
化學(xué)穩(wěn)定性驗(yàn)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(guò)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(wú)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(huì)多少影響通流阻力和過(guò)濾效果。球狀度和形狀因子是兩個(gè)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?？紫堵师乓话阃ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，計(jì)算公式為：
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