5.快滤的理论和模型 5.1过滤机理 在颗粒床快滤中,颗粒的去除主要在滤层内部,一般称 为深床过滤。 深床过滤的机理包括:输送机理和附着机理 输送机理:将孔隙水流中的小颗粒帶到滤料表面。输送 机理可能包括沉淀、布朗扩散、拦截、惯性和水动力。 」附着机理:到达滤料表面的颞粒被粘附于滤料表面,或 粘附在沉积物表面。粘附作用是一种物理化学作用,主 要决定于滤料和水中颗粒的表面物理化学性质
5. 快滤的理论和模型 5.1 过滤机理 在颗粒床快滤中，颗粒的去除主要在滤层内部，一般称 为深床过滤。 深床过滤的机理包括：输送机理和附着机理 输送机理：将孔隙水流中的小颗粒带到滤料表面。输送 机理可能包括沉淀、布朗扩散、拦截、惯性和水动力。 附着机理：到达滤料表面的颗粒被粘附于滤料表面，或 粘附在沉积物表面。粘附作用是一种物理化学作用，主 要决定于滤料和水中颗粒的表面物理化学性质
a沉淀 b惯性 线 C.阻截 滤料 d.扩散 e水动力
a.沉淀 b.惯性 c.阻截 d.扩散 e.水动力
5.2过滤过程的数学描述 过滤的模型可以分为两类: 原理(微观)模型( Fundamental( Microscopic) Models..) 现象学(宏观)模型( phenomenological/( macroscopIc) models ①原理(微观)模型 出发点:研究不同的可能輪送机理的模型。 单个球体捕捉效率η:等于在埔捉器投影截面内成功碰撞的颗粒 数与总的可能碰撞颗粒数之比。 a.沉淀输送效率 7 V Ps-p)go 18u
5.2 过滤过程的数学描述 过滤的模型可以分为两类： 原理（微观）模型（Fundamental (Microscopic) Models.） 现象学（宏观）模型（phenomenological (macroscopic) models） ①原理（微观）模型 出发点：研究不同的可能输送机理的模型 。 单个球体捕捉效率η：等于在捕捉器投影截面内成功碰撞的颗粒 数与总的可能碰撞颗粒数之比。 a. 沉淀输送效率： ( ) V gd V Vs s p s 18 2 − = =
b.拦截输送效率 扩散输送效率 7l=0.9 kT、2/3 dd v 总的输送效率: no =n tntno 单个收集器去除效率:7=am 以上的关糸式说明影响颗粒去除的因素包括: 滤速(或Ⅵ23)(除了阻截,其与滤速无关)、粒径(d2 或d2()、粘度(1或g2),密度(d2和p)
b. 拦截输送效率： c. 扩散输送效率： 总的输送效率： 单个收集器去除效率 ： 以上的关系式说明影响颗粒去除的因素包括： 滤速（V-1或V-2/3）（除了阻截，其与滤速无关）、粒径（dc -2 或dc -2/3）、粘度（μ-1或μ-2/3），密度（dp 2和ρs -ρ）。 2 c p I ) d d ( 2 3 = 2 / 3 0.9( ) d d V KT p c D = O =s +I + D = o
基于轨迹分析的经验公式 m=40413D )+A,NLoR2+3.38×10°A,NGR .4 均一球体构成的清洁滤床的去除效率 3(1-E)nL
基于轨迹分析的经验公式： 均一球体构成的清洁滤床的去除效率 ： 1/ 3 1/ 8 1 5/ 8 3 1.2 0.4 4.0 ( ) 3.38 10 − − = + A N R + A N R Vd D A s LO s G c o s c o o d L C C (1 ) 2 3 ln( ) − = −