均质滤料直接过滤过程中的过滤特性研究

摘要

过滤是给水处理中一个重要的单元操作过程,其中滤料是滤池的核心,它的选择直接影响滤池的过滤特性.目前,滤池的设计通常采用经验公式L/d<,e>=800作为设计滤池厚度的依据,但实践证明此经验公式还不能准确地反应滤池过滤特性与滤池深度L、滤料粒径d的相关关系及相关程度,在实际应用中受到很大限制.理论分析表明,滤池的过滤特性,即滤池的水头损失和出水浊度与滤池的L/d<'2>成正比.改变滤料粒径后,按照L/d<'2>的关系来确定滤池深度,与原滤池的过滤特性将保持更为良好的相似性.该文采用不同粒径的石英砂滤料,以FeCl<,3>、PAC作为混凝剂,通过进行标准滤池与参照滤池(分别装填细滤料、粗滤料)的平行对比试验,研究滤料粒径改变后,滤池过滤特性与滤池深度L、滤料粒径d的相关关系.同时,对均质滤料的过滤性能进行了分析、评价.试验结果表明:(1)微絮凝-直接过滤中,以FeCl<,3>作为混凝剂时,滤池的过滤特性良好,PAC不适合作为混凝剂.(2)在直接过滤过程中,采用FeCl<,3>作为混凝剂、出水浊度保持基本相同时,粗滤料的水头损失增长速度较慢,过滤周期比较长.(3)按照L/d<'2>的关系设计新滤池时,标准滤池的水头损失与新滤池的水头损失之间的差别较小,而按照L/d的关系设计新滤池时,标准滤池的水头损失与新滤池的水头损失之间的差别较大.(4)当采用FeCl<,3>作为混凝剂,可以适当减小按照经验公式L/d<,e>=800设计的滤池深度.

目录

文摘

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符号说明

1.绪论

1.1引言

1.2过滤理论的发展

1.2.1过滤机理

1.2.2混凝机理

1.2.3微絮凝－直接过滤的机理

1.3研究背景和研究内容

1.3.1研究背景

1.3.2研究内容

2.微絮凝－直接过滤的发展

2.1混凝机理

2.1.1胶体

2.1.2混凝机理

2.1.3三氯化铁(FeCl3)、聚合氯化铝(PAC)的混凝机理

2.2直接过滤机理

2.2.1过滤过程的影响因素

2.2.2微絮凝－直接过滤的发展

2.3滤料粒径与滤床厚度对过滤性能的影响

2.3.1滤料粒径与滤床厚度对过滤出水水质的影响

2.3.2滤料粒径与滤床厚度对过滤水头损失的影响

2.3.3结论

2.4过滤性能

3.试验设计与试验方法

3.1试验设计

3.2试验方案

3.2.1试验方案的制定

3.2.2试验方案

3.3试验方法

4.试验数据分析

4.1聚合氯化铝作为混凝剂，细石英砂滤料的过滤对照试验

4.1.1标准滤池与新滤池之间过滤特性的比较

4.1.2过滤性能

4.2三氯化铁作为混凝剂，细石英砂滤料的过滤对照试验

4.2.1标准滤池与新滤池之间过滤特性的比较

4.2.2过滤性能

4.3聚合氯化铝作为混凝剂，粗石英砂滤料的过滤对照试验

4.3.1标准滤池与新滤池之间过滤特性的比较

4.3.2过滤性能

4.4三氯化铁作为混凝剂，粗石英砂滤料的过滤对照试验

4.4.1标准滤池与新滤池之间过滤特性的比较

4.4.2过滤性能

4.5 小结

5.试验结论

参考文献

致 谢