《水处理砂滤的过程和方式方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水处理砂滤的过程和方式方法（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、(i)去除在沉淀过程中未沉降的非常细的悬浮颗粒和胶体颗粒。去除水中溶解的杂质。去除水中的病原菌。(iv)去除水中的颜色、气味、浊度。砂滤使水通过颗粒材料床（过滤器）的过程称为过滤。过滤目的：(i)去除在沉淀过程中未沉降的非常细的悬浮颗粒和胶体颗粒。(ii)去除水中溶解的杂质。(iii)去除水中的病原菌。(iv)去除水中的颜色、气味、浊度。过滤器类型：(i)慢砂过滤器(ii)快速砂滤器(iii)压力过滤器过滤原理：在过滤过程中，会发生以下操作：(i)机械应变(ii)沉淀(三)生物作用(iv)电解作用(i)机械应变（对于较粗的颗粒）当水通过过滤介质（沙子）时，大于过滤介质孔隙空间的悬浮颗粒被捕获并
2、去除。捕获的颗粒在过滤介质上形成垫子，有助于过滤更多杂质。(ii)沉降（对于较细的颗粒）过滤介质的空隙充当小型沉淀池，细颗粒通过沉降被去除。(三)生物作用存在于过滤器空隙中的某些微生物和细菌在沙粒上形成涂层。这些生物利用水中的有机杂质作为食物，并通过生物代谢将其转化为无害的化合物。它们在过滤介质上形成一层称为“schmutzdecke或脏皮”的层。该层进一步有助于吸收和滤出水中的杂质。(iv)电解变化（电离）过滤介质的沙粒和水中的杂质带相反电荷。当杂质与沙粒接触时，它们的电荷被中和并改变水的特性，使其变得更纯净。一段时间后，沙粒的电荷耗尽，应通过清洁过滤器来恢复。过滤介质：沙子（细沙或粗沙）通
3、常用作过滤介质并支撑在砾石上。(i)沙子：滤砂的性能有：它应取自坚硬且耐腐蚀的石英或石英岩。无污垢和其他杂质。在盐酸(HCl)中放置24小时后，其重量损失不应超过5%。比重=2.55至2.65有效尺寸(a)0.2至0.4毫米慢砂过滤器。(b)0.35至0.55毫米快速砂滤器。均匀系数(a)1.8至2.5-慢砂过滤器(b)1.3至1.7快速砂滤器砂的均匀度特性可以用下式表示：(a)有效尺寸(b)均匀系数。有效尺寸或直径(D10)代表筛子的尺寸(以mm为单位)，10的颗粒将通过该筛子，即比该尺寸更细的颗粒。类似地，D60尺寸表示60的颗粒比它更细的尺寸。均匀系数(Cu)是颗粒范围的量度，即颗粒尺寸
4、的变化。(ii)无烟煤-粉碎的无烟煤可以单独用作过滤介质，也可以与沙子（混合介质）结合使用。它比沙子还贵。(iii)石榴石砂-它具有高比重(4.2)，是一种致密材料。由于成本较高，不能作为唯一的过滤材料。然而，它可用于混合介质30so过滤器。(iv)其他材料-可以使用当地可得的材料作为过滤材料，如碎椰壳、烧焦的稻壳、碎玻璃、炉渣、金属矿石等。慢砂过滤器(SSF)慢砂过滤器的效率高，可以去除较大比例的缓慢过滤000椭圆形基到sizianoT悬浮杂质和细菌。除菌效率达98%99%。这些过滤器还可以去除有机杂质（藻类和浮游生物）引起的气味和味道。它们去除颜色的效率较低，最多只能去除50mg/1的浊度
5、。它们不适用于高浊度的沉淀水。过滤速率较低（即每个快速砂滤器每小时100至200升）。它们还需要大面积的土地并且安装成本昂贵。因此，它们的使用已减少，仅在较小的水处理中优选慢砂过滤器的施工慢砂过滤器由以下几部分组成：(i)封闭罐它是一个开放的盆地，呈矩形，建在地面以下。水密罐由石/砖砌体建造，并涂有防水材料。地板朝向中央排水沟的床坡度为-1分之一到1分200。罐体表面积在50m2至1000m2之间变化。过滤率为每平方米100至200升水。水箱深度在-2.5至4m之间变化。(ii)过滤介质它由铺在砾石上的90至110厘米厚的沙层组成。有效尺寸-0.2至0.35均匀系数-2至3沙子分层放置，每层1
6、5厘米，最上面一层是较细的沙子，下面一层是较粗的沙子(iii)基材（砾石）基材是砾石，支撑沙子。它由30至75厘米厚的砾石组成，分为三至四层，每层深度为15至20厘米。较粗的砾石位于底层，最细的砾石位于最上层。各层砾石粒径如下：顶部15厘米层砾石尺寸3至6毫米中间层-6至20毫米/20至40毫米最底层15厘米层-砾石尺寸40至65毫米(iv)地下排水系统过滤介质（沙子）和基材（砾石）铺设在排水系统上。它由中央排水管和侧排水管组成。侧管是开式连接管或多孔排水管，以3至5m的间距放置在底层，并向中央排水管倾斜。过滤后的水由支管收集并排入中央主排水管，然后排至过滤水井。(v)入口和出口布置进水室接纳
7、来自普通沉淀池的水并分布在过滤介质上。出口侧有一个过滤水井，收集从主排水管流出的过滤水。出口室中的可调节伸缩管可保持通过过滤器的恒定排放。入口和出口由自动阀控制。(vi)其他附属物*垂直空气管-穿过沙层，以保证192层过滤层的正常运行。氧*控制沙层上方水深的安排（1至1.5m）流量计用于测量流量，仪表用于测量水头损失。慢砂过滤器的操作和清洁。沉淀池处理后的水进入慢砂过滤器的进水室并均匀分布在滤床上。水渗透通过过滤介质并在过滤过程中得到净化。然后水进入砾石层并作为过滤水排出。它被收集在支管（多孔管道）中，排入中央主暗渠，最后进入“过滤水井”。过滤后的水随后被送往储罐进行供应和分配。过滤速率通过伸
8、缩管保持恒定。进入慢砂过滤器的水不应经过混凝剂处理，因为它可能会影响“脏皮或Schmutzdecke层”的形成以及过滤器的功能。砂层上方的水深应保持等于滤砂的深度。称为过滤水头或过滤水头的水头损失限制在最大值0.7至1.2m。它是过滤池和过滤水井之间的水位差。它是沙粒对水流提供的阻力。对于新清洁的过滤器单元，所提供的阻力较小，水头或过滤器头的损失也较小，例如10至15厘米。但随着过滤的继续，由于滤床的堵塞，水头损失将不断增加。当水头损失变高（即0.7至1.2m）时，必须清洁过滤器单元。慢砂过滤器的清洗是通过刮除并去除表层砂层1.5至3厘米来完成的。最后对顶面进行耙平、打毛、清洁并用好水冲洗。所
9、需的洗涤水量为过滤总水量的0.2%至0.6%。重复清洁，直到沙子深度减少到40厘米。然后添加新沙子。虽然所需的洗涤水量较少，但清洁需要大量的体力劳动。慢砂过滤器的工作原理是机械过滤和微生物作用。部分分解的有机物的粘性沉积物在过滤介质上形成表面涂层。该层称为“Schmutzdecke”或脏皮。该层具有粘性，可吸收更多杂质，并被其中存在的微生物分解。随着过滤的继续，该层的厚度增加。过滤器开始运行2-3周后，沙子的最上层会覆盖一层厚厚的藻类、细菌、原生动物、悬浮颗粒和有机物的薄膜。过滤过程的效率取决于“Schmutdecke层”的形成。该层中的细菌将有机物分解成简单的、无害的化合物。慢砂过滤器的效率
10、和性能过滤速度为每平方米过滤面积每小时100至200升。它们在去除悬浮固体和细菌方面非常有效。细菌去除率为98%至99%。它们还可以去除有机杂质（藻类和浮游生物）带来的气味和味道。它们去除原水颜色的效率较低。它们最多只能去除50mg/l的浊度。它们不适合高度201abnU的浑浊水域。它们适用于小型处理厂，用于净化低色度、低浊度和低细菌的水。由于过滤速度慢，因此需要较大的面积。对于大型WTP来说，它们成本高昂且不经济。慢砂过滤器设计指南：CPHEEO（中央公共卫生和环境工程组织）编写的供水和处理手册给出了以下指导原则：-描述推荐设计值因此，采用6台过滤单元，其中1台备用，每台尺寸为36mx18m
11、，每侧3台串联布置。快速砂滤器快速砂滤器：重力式快速砂滤器有两种类型：(i)重力式采用较大、较粗的沙子作为过滤介质，以提高过滤速度。(ii)压力式-水在压力下过滤，从而提高过滤速度。重力式快速砂滤器由以下几部分组成：1.封闭罐：尺寸较小，一般为矩形，结构为3.5m。每个单元的表面积为20至50平方米，串联排列。L/B比为1.25至1.35。水箱内设有RCC或CI槽，用于在运行期间分配水并在清洁（反洗）期间收集洗涤水m.pables2.过滤介质（沙子）：沙子应不含污垢、有机物和悬浮物，坚硬且耐磨，最好是石英岩；沙深0.60.9m；有效尺寸0.35至0.6mm；均匀系数1.21.7。由于有效尺寸增
12、大，均匀系数降低，空隙空间增大，过滤速率增大。3.基材（砾石）：砂介质支撑在级配砾石层上。砾石应不含粘土、污垢和有机物，且应坚硬、耐用、圆润。其深度为45至60厘米，通常分层铺设：4.地下排水系统：有两个目的(i)收集过滤后的水(ii)清洗（反洗）时，清洗水均匀向上分布下排水系统由管汇和支管组成。歧管是一根直径为40厘米的管道，在地板底部中心纵向延伸。支管是直径为10厘米的管道，以15至30厘米的间距以直角从歧管引出。有两种类型的歧管和横向系统：(i)穿孔管式：侧排水管底部设有孔。(ii)管道和过滤器类型：在这种类型中，应变施加在支管上。过滤器是一根小黄铜管，其顶部用穿孔盖封闭。下排水系统设计
13、应遵循以下原则：a)穿孔的总横截面积=总过滤面积的0.2%。(b)每侧截面积=总截面积的2至4倍(c)分流器截面积=侧排水管截面积的两倍。5、其他附件(i)冲洗水槽：设置在过滤器顶部，用于收集反冲洗水并排入排水沟。它们是正方形、V形或半圆形的CI或RCC槽，以1.5至2m的间距设置在罐的宽度或长度上。槽底保持在沙子顶部以上至少5厘米。槽的尺寸可通过以下表达式求得：Q=1.3763/2在哪里，Q=槽接收的总水量，单位为m3/sb=槽的宽度，单位米y=槽上端水深，m。(ii)空气压缩机：为反洗时砂粒的搅拌提供空气。清洗空气储罐应至少容纳清洗一个过滤器所需空气容量的两倍。压缩空气以每平方米过滤面积每
14、分钟0.6至0.8立方米的速度供应5分钟。(iii)流量控制装置：必须控制进水、出水、洗涤水供应和洗涤废水的流量。通过使用速率控制器（文丘里型），无论水头损失如何，都可以保持恒定的过滤速率。否则过滤速度的突然变化可能会损坏砂滤床。快速砂滤器的工作和清洗：快速砂滤器的工作由6个阀门控制：阀门A：进水/进水阀门，来自混凝澄清池的水通过该阀门进入过滤装置。阀门B：过滤水储罐阀门。阀门C：废水阀，用于排出主排水管中的水。阀门D：废水阀，用于从进水室排出水alveE:洗涤水储水箱阀门(i)正常工作状态下：除A和B保持打开状态外，所有阀门均关闭。阀门A：允许水从混凝沉淀池进入进水室。阀门B：将过滤后的水输
15、送至过滤后的储水箱。沙床上方保持2m水头。过滤速率为3000至6000升/小时/平方米过滤面积(ii)反洗期间：干净滤床最初的水头损失通常为15至30厘米。随着过滤的继续，杂质被捕获在过滤介质中，并对水流提供更大的阻力，因此水头损失不断增加。快速砂滤池允许水头损失为2.53.5m。当水头损失超过允许值时，滤床需要清洁，清洁间隔为2至4天。在反冲洗过程中，使高速空气和水混合向上流动，或者首先是压缩空气，然后是洗涤水。遵循以下操作顺序：关闭进水阀A-让过滤器运行，直到水位降至槽边缘或距沙子顶部15厘米。关闭排放阀B。打开空气阀F-以1至1.5立方米空气/分钟/平方米过滤面积的速度吹气2至3分钟，以松动浮渣/污垢。关闭空气阀F。打开洗水阀E-和废水阀D-洗水喷射向上流动（反洗废水排入继续清洁直至洗液变得清澈。关闭洗涤水阀E。关闭废水阀D。让固体沉淀并在过滤介质上形成粘性层。打开阀门C，将过滤水引导至洗涤排水管几分钟。关闭阀门C。打
