华北理工水质工程学Ⅰ课件17过滤-3滤料和承托层

§17-3滤料和承托层一、滤料1、基本要求：①具有足够的机械强度；（减少冲洗时的磨损和破碎）②具有足够的化学稳定性，不能含有对人类健康和生产有害物质，滤料不能与水产生化学反应使水质恶化。③具有一定的颗粒级配和适当的空隙率。④滤料要货源充足、价廉、尽量就地取材。2、常用滤料：石英砂；无烟煤、石榴石、钛铁矿、磁铁矿，金钢砂。人造：聚苯乙烯粒料、陶粒等。（一）滤料粒径级配：1、概念：滤料中各种粒径颗粒所占的重量比例。粒径——指正好通过某一筛孔的孔径。2、两种表示方法：①有效粒径d10；不均匀系数K80。d10——通过滤料重量10%的筛孔孔径。d80——通过滤料重量80%的筛孔孔径。不均匀系数：K80d80—反映粗颗粒的尺度；d10—反映细颗粒的尺度。K80越大，→颗粒越不均匀→对过滤和冲洗越不利。工艺对滤料粒径的要求：i含污能力大（K80大，含污能力减少）ii反冲洗时，粗颗粒要膨胀但细颗粒不能被冲走。（K80最好接近于1）②最大粒径dmax与最小粒径dmin和不均匀系数K80。我国规范据经验制定了级配及滤速。108080ddk速（二）滤料筛选方法：1、筛分介绍：用不同筛孔直径的筛对滤料进行分粒径称重。去掉大粒径、和小粒径砾、沙。使滤料趋于均匀。2、等体积球体直径d0(m)：（不同于过筛的滤料粒径）取n个（若干）粒径同筛分的滤料，称得重量（Gkg）则ρ——颗粒密度（Kg/m3）nGd630(三)滤料孔隙率的测定：①105℃下烘干，称量（G）测密度（ρ）②用清水过滤一段时间后，工作状态下测其（堆积）体积（V）③其孔隙率（m）：m与颗粒的粒径，均匀程度，压实程度、形状等有关。石英砂m=0.42左右。VGm1总体积滤料体积总体积（四）滤料形状：（是形成孔隙率大小的因素）用滤料颗粒的球度来表示：砂滤料宜在Φ=0.75~0.80颗粒实际表面积同体积球体的表面积（五）双层及多层滤料级配：1、反冲洗后，滤料的分布：①不同滤料完全分层（正常）②中间有掺混层（厚度在50mm左右，对过滤有益）太厚有害，原因：孔隙率太低。③分层颠倒。（不应出现）原因：粒径不当；反冲洗强度不当。2、分布的影响因素：不同滤料的重度差，粒径差，颗粒级配，滤料形状，水温，反冲洗强度等。现阶段用经验数据或实验来确定。煤—砂，粒径比：水中重度比：（在）反冲洗强度：13~16l/s·m2则不产生严重的混杂现象。6.35.08.18.2~41)6.1~4.1(165.2表17-3滤料的级配和滤速：强制滤速：当有一两个滤池退出工作，（停产检修）其余滤池在超过正常负荷下的滤速。二、承托层：1、作用：（1）防止滤料从反冲洗配水系统流失。（2）反冲洗时可均匀布水。（其自身不应悬浮）2、材料：天然卵石或砾石有不同的级配，最上层要细，防止滤料穿过。冲洗时，承托层不应移动，措施，上层用重质矿石。不同的配水系统有不同的承托层。