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无烟煤滤料过滤层的研讨与运用

文章出处:显达净水 人气: 发表时间:20-11-21
无烟煤滤料,砂双层滤料滤池和无烟煤滤料,,磁铁矿滤料三层滤料滤池滤料粒度对过滤的影响。
在同种滤料、相同反冲刷条件下,滤层孔隙标准以及有用孔隙率随滤料粒度的加大而添加。即滤料粒度越粗,可容纳悬浮物的有用空间越大。其表现为过滤才能增强,截污量增大。一起,滤层孔隙度越大,水中悬浮物能被更深地输送至下一层滤层,在有满意维护厚度的条件下,悬浮物可以被更多地截留,使中下层滤层更好地发挥截留作用,滤池截污量添加。
从力学特性讲,过滤水流在滤料层中的流动与滤料颗粒间的水流剪力则具有使被截留吸附在滤料颗粒外表的悬浮物剥落的可能,并一起发生附加水头,即发生水头丢失。滤料粒度增大,孔隙标准加大,有用孔隙空间添加,过水通道标准大,过滤水流阻力削弱,水头丢失增量将得以延缓,其成果到达规则水头丢失的过滤周期得以延伸,产水量得以添加。
下表是无烟煤滤料不同粒径过滤才能比较的试验数据。
无烟煤滤料不同粒径过滤才能比较
组别 序号 有用粒径
mm 滤速
m/h 进水浊度
NTU 出水浊度
NTU 截留浊度
NTU 周期产水
试验标明,有用粒径1.33mm滤料的过滤周期产水量大于有用粒径1.10mm的周期产水量;有用粒径1.33mm的过滤才能指数高于有用粒径1.10mm的过滤才能指数,比值标明过滤才能高出10%~15%。C组试验标明,在周期产水量和过滤才能指数方面,有用粒径1.48mm更高于有用粒径1.10mm。
然而,应当看到,跟着滤料粒径的加大,尽管能更多地发挥下层滤料的截污作用,但一起对穿透深度带来影响。即在其他条件等一起,粒径越粗穿透深度越大,其表现为粒径粗的滤料过滤出水浊度较粒径细的滤料高,或是粒径粗的滤料截留浊度比粒径细的滤料低。
数据标明,其他条件特别是进水条件等一起,有用粒径1.33mm和1.48mm滤料较有用粒径1.10mm滤料的过滤出水浊度高,截留浊度低。B组数据标明,因为进水浊度不同,尽管有用粒径1.10mm滤料的过滤出水浊度不如有用粒径1.33mm滤料,但其截留浊度高。
粒径改动对过滤出水水质和截留浊度的影响引出下面有关L/d的讨论与研讨。
从严厉的理论上讲,滤层所具有的对悬浮物的截留作用来自滤料所具有的外表积。慢滤池的过滤才能主要地来自筛除作用,而快滤池的过滤才能主要来自滤料颗粒外表的吸附作用,这是快滤池与慢滤池过滤机理主要的不同之处。在过滤过程中滤料所供给的外表积越大,对水中悬浮物的附着力越强。为要到达一定的预期的水质要求,滤料所供给的外表积应表现为:单位面积滤层所供给的外表积必须满意某一低量值的要求,彼此关系可以参考如下数学式[1]表达:
S=6(1-ε)/Φ·(L/d)
S——滤料外表积 ε——滤层孔隙度
Φ——滤料球形度 L——滤层厚度
d——滤料的几何平均粒径
从上式各参数的彼此关系可以看出,跟着滤料颗粒粒径加大,孔隙度加大,所供给的外表积变小。滤层外表积削减的成果必然会降低过滤才能。这反映出粒度加大对过滤作用带来的负作用。
这个式子一起也清楚地标明,在滤料球形度一定也即滤料品种一定的情况下,可以抵消粒度改动负面影响的只需滤层厚度,即L。这样,此式中的L/d成为要害要素,它决议了滤料所能供给的外表积的巨细也就决议了过滤性能。
由此引伸出L/d这一概念。从技能视点讲,L/d值越大越好。而综合经济要素,工程中应以小L/d值满意供给低量值的滤料外表积到达预期的过滤出水水质要求。在实践中,选用优良的滤料级配和滤层厚度正是保证过滤效能的要害。因而,L/d受到滤池规划人员的日益重视。
以上只是试验数据,规划运用时需要根据具体情况予以调整。对于含铁含锰量高的水应添加过滤层滤料。
为保证滤层反冲刷后具有满意的清洁度,又能接近均质状况,目前理想的方法是采用气、气水、水的三段式气水反冲刷技能。近年来,国内不少人对气水反冲刷进行了较为深人的研讨。几乎所有文献都认为三段式气水反冲刷比二段式气水反冲刷更为理想,并从机理上进行了探究,本文在此不作赘述。
在滤池充水并在滤床层面上保有一定水深条件下先进行独自气冲,一方面通过滤料颗粒间彼此磨擦使滤料上粘附的污泥掉落,一方面到达使滤层搅动为均质的目的。经过一段时间的气冲后,不停气且气冲强度无须改动的一起加入水冲,水冲强度很小,只需能使掉落的污泥在合宜的时间内升至排水槽即可。气水联合反冲是能否使滤层洁净的要害。独自气冲时掉落的污泥在此阶段因气冲坚持滤层流化状况下加上水冲被有用地托至上层。第三阶段停止气冲,滤料回落为固定床,使掉落的污泥停留在上层,随后的水冲只是漂洗过程,主要是将上层的高浓度泥水托出滤池,一起进一步铲除滤层中剩下的掉落污泥,使滤层到达较彻底的净化。水冲刷应遵从二条原则,一是不使均质滤层状况受到破坏,二是按冲刷要求要可以使滤层中剩下的掉落污泥被有用地去除。
本试验选用7%膨胀率获得了满意的滤后水质,阐明此程度的膨胀率及相应的水冲强度可以使滤层坚持接近均质状况。
滤池主要规划参数
建成无烟煤滤料均质滤层滤池,处理才能各为50万m3/d。
其主要规划参数如下:
滤料粒径规模dmax~dmin=2.0~1.0mm,有用粒径d10=1.10mm,均匀系数K↓(60)=1.35,滤料层厚L=1.5m。
规划滤速V=7.60m/h;强制滤速V=7.93m/h。
三段式气水反冲刷,气冲阶段气冲强度q=18~20L/m2·s、历时t=3min;气水一起冲刷阶段气冲强度不变,水冲强度q=4~5L/m2·s、历时t=2~3min;水冲阶段水冲强度q=4~8L/m2·s、历时t=5min。膨胀率η=0。