92过滤理论 9.21截留机理 1.悬浮颗粒被截留的机理 两阶段理论:由迁移与吸附组成。 迁移:沉淀、扩散、惯性、阻截和水动力,见图9-2。 吸附:范德华引力、静电力、以及某些化学键和某些特 殊的化学吸附力作用、絮凝颗粒间的架桥作用。 浮颗粒 滤料 流线 1一沉淀 2一扩散 3—惯性 4一阻截 5一水动力 图9-2悬浮颗粒的迁移过程
9.2 过滤理论 9.2.1 截留机理 1.悬浮颗粒被截留的机理 两阶段理论:由迁移与吸附组成。 迁移:沉淀、扩散、惯性、阻截和水动力,见图9-2。 吸附:范德华引力、静电力、以及某些化学键和某些特 殊的化学吸附力作用、絮凝颗粒间的架桥作用。 图9-2 悬浮颗粒的迁移过程 1—沉淀 2—扩散 3—惯性 5—水动力 流线 滤料 悬浮颗粒 4—阻截
吸附与剥离 (1) Ives-Mints争论 Ives: ①附着于滤料之上的悬浮颗粒在过滤过程中绝对不 剥离; ②在过滤后期悬浮颗粒穿透滤层进入滤池出水是吸 附效率降低的缘故 Mints ①吸附和剥离是过滤过程中同时存在的两个相反的 现象,且剥离量与含污量成正比; ②剥离是悬浮颗粒穿透滤层进入滤池出水的原因。 争论至目前的结果是 Mints理论已取得了优势
2.吸附与剥离 (1)Ives-Mints争论 Ives: ①附着于滤料之上的悬浮颗粒在过滤过程中绝对不 剥离; ②在过滤后期悬浮颗粒穿透滤层进入滤池出水是吸 附效率降低的缘故。 Mints: ①吸附和剥离是过滤过程中同时存在的两个相反的 现象,且剥离量与含污量成正比; ②剥离是悬浮颗粒穿透滤层进入滤池出水的原因。 争论至目前的结果是Mints理论已取得了优势
(2)附着力与水流剪力 见图9-3。 附力 c滤层含污量(g/cm2) 单层滤料 F2 滤层深度 (cm) 双层滤料 图9-3颗粒粘附和脱附力示意 图9-4滤料层含污量变化
(2)附着力与水流剪力 见图9-3。 脱附力 Fa3 Fa2 Fa1 Fs3 Fs2 Fs1 F3 F2 F1 1 2 3 滤料 图 9-3 颗粒粘附和脱附力示意 图 9-4 滤料层含污量变化 2 1 (cm) 滤 层 深 度 滤层含污量(g/cm2) 双层滤料 单层滤料 石英砂 石英砂 无煤烟
922过滤水力学 1.快滤池滤层的发展与利用 滤层含污能力:单位体积滤层中的平均含污量 称为“滤层含污能力”,单位gcm3或kgm3。 采用单水冲洗的石英砂滤料滤池是典型的水力 分级滤料滤池,其含污量随深度的变化见图9-4 多层滤料滤池接近理想滤料滤池,最常见为双 层和三层滤见图9-5。双层滤池其含污量随深度的 变化见图9-4曲线2 均质滤料过滤目前在实际生产中已经实现,如 V型滤池。要实现均质滤料过滤,反冲洗时滤料层 不能膨胀
9.2.2 过滤水力学 1.快滤池滤层的发展与利用 滤层含污能力:单位体积滤层中的平均含污量 称为“滤层含污能力”,单位g/cm3或kg/m3。 采用单水冲洗的石英砂滤料滤池是典型的水力 分级滤料滤池,其含污量随深度的变化见图9-4 多层滤料滤池接近理想滤料滤池,最常见为双 层和三层滤见图9-5。双层滤池其含污量随深度的 变化见图9-4曲线2。 均质滤料过滤目前在实际生产中已经实现,如 V型滤池。要实现均质滤料过滤,反冲洗时滤料层 不能膨胀
(b) 图9-5几种滤料组成示意
石英沙石英沙无烟煤 石榴石 无烟煤 均质滤料 (a) (b) (c) 图 9-5 几种滤料组成示意