过滤高校课件优选ppt资料

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,过滤(gul)高校课件,第一页，共36页。,引言(ynyn),过滤(gul)举例,过滤(gul)分类,按目的：水处理/污泥处理,按过滤(gul)介质：粗滤、微滤、超滤和粒状材料过滤(gul),过滤(gul)的发展,慢滤池快滤池,第二页，共36页。,6.1 快滤概述(i sh)与快滤池分类,下向流重力式石英砂快滤池（普通快滤池）是目前水厂中最常用的过滤(gul)设施。,其工作流程与结构图见下页。,第三页，共36页。,清水(qn shu)支管,废水(fishu)渠,第四页，共36页。,第五页，共36页。,6.1 快滤概述(i sh)与快滤池分类,要求：自学教材相关内容，掌握普通快滤池的工作过程。,注意：凡是自学内容，都是考试要求掌握的内容。,说明（1）重点掌握其组成部分(z chn b fn)、管道、4个阀门、过滤与反冲洗,（2）该图是中小水厂，单行滤池，大中型水厂的快滤池双行对称布置。,第六页，共36页。,要求：知道清洁滤层水头损失的影响因素。,运行方式：间歇过滤，移动冲洗罩，连续过滤,问题：为使滤层含污能力较大，滤料的杂质穿透深度是大好，还是小好?,第二十六页，共36页。,（2）滤料含污与深度的关系（下页图）,废水(fishu)渠,2 过滤机理(j l)初步,5=45微米(wi m)，,1 快滤概述(i sh)与快滤池分类,滤料的截污能力远未饱和时，可能就必须停止过滤。,滤料的截污能力远未饱和时，可能就必须停止过滤。,1 快滤概述(i sh)与快滤池分类,改进的方向(fngxing)：增加滤池含污能力，提高滤速，延长运行周期，节约阀门，便于操作，提高自动化和连续操作水平。,过滤(gul)高校课件,注意(zh y)：该公式不能用来计算非清洁滤层的水头损失，但可以用来定性分析。,（2）该图是中小水厂，单行滤池，大中型水厂的快滤池双行对称布置。,6.1 快滤概述(i sh)与快滤池分类,2 快滤池分类与术语,1840年快滤池问世，时值中国的。,迄今，快滤池已走过了164年的风风雨雨，一直在与时俱进。改进的方向(fngxing)：增加滤池含污能力，提高滤速，延长运行周期，节约阀门，便于操作，提高自动化和连续操作水平。,第七页，共36页。,6.1 快滤概述(i sh)与快滤池分类,分类,水流方向：下向流（传统式），上向流，双向流，辐射流,滤料组合：单层，双层，三层等,药剂投加和加注点：沉淀后过滤（传统式），微絮凝过滤，接触过滤,阀门：四阀滤池（传统式），双阀，单阀，无阀,冲洗：低水头(shutu)冲洗、中水头(shutu)冲洗，高水头(shutu)冲洗,运行方式：间歇过滤，移动冲洗罩，连续过滤,第八页，共36页。,6.1 快滤概述(i sh)与快滤池分类,过滤术语,滤速：每平方米滤池面积1小时内滤过的水量。单位：,滤速主要用来衡量滤池产率，不等于水流在砂层空隙中的真实流速。,杂质穿透深度：过滤时，从滤层表面以下某一深度所取水样恰好符合过滤水水质要求时，该深度称作杂质穿透深度。,滤层含污能力：过滤周期结束时，整个(zhngg)滤层单位体积滤料中所截留的杂质重量。单位：kg/m3,问题：为使滤层含污能力较大，滤料的杂质穿透深度是大好，还是小好?,第九页，共36页。,6.2 过滤机理(j l)初步,1 过滤(gul)机理,第十页，共36页。,6.2 过滤机理(j l)初步,设d1，d2=d1/6.5=45微米(wi m)，,但一般进入滤池的絮体最大尺寸2-10微米(wi m)，这些絮体可被滤池去除90%以上，说明，快滤不等于筛除。,过滤机理教材316-317页上有。可自己阅读。,理论对实践的巨大推动作用，法拉第。,第十一页，共36页。,6.2 过滤(gul)机理初步,注意(1)过滤机理=迁移+附着机理，但一般只研究迁移。比喻：1990，,(2)机理研究的3个阶段,(1)微沉淀池(2)迁移的数学描述(3)胶体、表面化学和物理化学流体力学的理论应用于迁移和附着。,(3)迁移的5种作用略解,沉淀（孔隙=沉淀池）惯性（速度引起，使本身(bnshn)被“抛”到滤料表面）截阻（颗粒沿流线运动，最后与滤料表面接触）扩散（浓度梯度）水流动力,第十二页，共36页。,6.2 过滤(gul)机理初步,(4)上述作用对直径不同的颗粒所起的作用是不同的。,3-30微米，沉淀+截阻；1-3微米，截阻；小于微米，截阻+扩散。,(5)混凝对过滤有重要影响,(6)筛除(shi ch)作用在快滤初期所占比例很小，但在过滤后期，不能忽略。,(7)硅藻土滤池与慢滤池的筛除(shi ch)作用很重要。,第十三页，共36页。,6.2 过滤机理(j l)初步,2 滤层内杂质(zzh)分布规律-滤料的发展演变,（1）颗粒粘附和脱附力(自学)与颗粒沿滤层的移动,注意：外层颗粒后粘附，先脱附；滤料的截污能力远未饱和时，可能就必须停止过滤。,（2）滤料含污与深度的关系（下页图）,第十四页，共36页。,第十五页，共36页。,6.2 过滤机理(j l)初步,A 单层滤料运行中，滤料砂粒的大小沿池深的分布（反冲洗后，上小下大，为什么？）,B 水力分级(fn j)对过滤的不利影响（滤层纳污能力不等-上部孔隙小，纳污能力小；水流通过上部滤层阻力比下部大）矛盾,问：如果滤料颗粒大小完全均匀，不产生水力分级(fn j)，是否是最理想的滤料？,第十六页，共36页。,第十七页，共36页。,第十八页，共36页。,6.2 过滤机理(j l)初步,C 理想滤料：颗粒粒径和密度不同，大颗粒，低密度；小颗粒，高密度反冲洗后，上大下小。,形成近似理想滤层的方法：反向过滤(gul)（有缺点），双层-多层滤料,第十九页，共36页。,6.2 过滤(gul)机理初步,D 双层和多层滤料概述：上层用密度小，粒径大的轻质滤料（如无烟煤），下层用密度大，粒径小的重质滤料（如石英砂），仍然不是(b shi)理想滤层。,特点：双层或多层的滤层含污能力较单层滤层大得多。,第二十页，共36页。,6.2 过滤机理(j l)初步,3 直接过滤与其滤层选择,请阅读教材319页20秒，回答：直接过滤是否需要混凝阶段。,(1)分类：接触过滤（无反应池）和微絮凝过滤（有反应池）,(2)原理：脱稳颗粒(kl)或微絮体与滤料充分碰撞，发生接触和粘附，被滤层截留，滤层是接触凝聚介质。,第二十一页，共36页。,6.2 过滤机理(j l)初步,(4)辉煌历程(lchng),(5)直接过滤的滤层选择：双层或多层，为什么？,(6)多加聚合物混凝剂,(7)适用条件：原水浊度和色度较低，且水质稳定,(8)特点：节省基建费用和生产维护成本，混凝剂投量也较小，不过反冲洗水量要增加3倍。且如絮凝不当，易出现水质事故。,第二十二页，共36页。,6.2 过滤(gul)机理初步,4 过滤水力学,(1)研究内容：水流通过滤层时的水头损失和滤速变化,(2)水头损失的内容（下页图）,Ht=H0+h+Ht,H0清洁滤层水头损失,h滤池系统除滤层外的总水头损失,Ht t时刻(shk)滤层的水头损失增量,思考：h都包括哪些部分？,第二十三页，共36页。,第二十四页，共36页。,6.2 过滤(gul)机理初步,思考(sko)：流量/滤速一定，随过滤时间延长，Ht的变化趋势。,思考(sko)：为保证水头损失不变，随过滤时间延长，滤速应如何变化？,（3）研究水头损失的意义：可以以此判断和确定过滤周期。可通过一定流量下的最大允许水头损失，确定滤池周期。,思考(sko)：a 能够通过无限制提高滤层上水位，而克服水头损失，避免反冲洗吗？b 当过滤时间很长，但水头损失仍然不大时，是否可以不必反冲。,第二十五页，共36页。,6.2 过滤(gul)机理初步,(4)清洁滤层水头损失计算,Carman-kozony公式,-水的运动粘度，m0滤料孔隙率，d0与滤料体积相同(xin tn)的球体直径，l0滤层厚度,v滤速 滤料颗粒球度系数,第二十六页，共36页。,6.2 过滤(gul)机理初步,要求：知道清洁滤层水头损失的影响因素。,注意(zh y)：该公式不能用来计算非清洁滤层的水头损失，但可以用来定性分析。,第二十七页，共36页。,6.3 滤池过滤(gul)方式,思考：过滤(gul)开始后，如保持过滤(gul)速度不变，H0的变化趋势；如保持H0一定，滤速的变化趋势。,两种运行方式：等速过滤(gul)，变速过滤(gul),第二十八页，共36页。,6.3 滤池过滤(gul)方式,1 等速过滤（看下页图）,(1)变水位等速：自由入流（为什么），消除负水头可能，但增加(zngji)了滤池深度，普通滤池、虹吸滤池、重力式无阀滤池和压力滤池属于此种,(2)常水位等速：池水位由与滤出水阀门相联的浮筒控制，当滤层堵塞时，滤出水阀门逐渐开启，使水位与滤速不变。,第二十九页，共36页。,第三十页，共36页。,第三十一页，共36页。,6.3 滤池过滤(gul)方式,2 变速过滤,等速过滤的不妥之处：当滤层阻力逐渐增大时，滤速仍保持不变，而水在滤料孔隙中的真实流动速度逐渐增加，可能将已经粘附(zhn f)在滤料上的悬浮固体冲刷下来（穿透滤层），使水质下降。,第三十二页，共36页。,第三十三页，共36页。,6.3 滤池过滤(gul)方式,变速过滤中滤速变化模式可参考教材,注意：变速过滤主要用于移动罩滤池中，对每个单独(dnd)滤池，其过滤速度呈阶梯状下降；而整组滤池的平均滤速保持不变。,滤速随时间变化图,第三十四页，共36页。,6.3 滤池过滤(gul)方式,3 负水头的概念,滤层截留杂志，使滤料某一深度处的水头损失超过(chogu)该处水深，称为负水头，往往出现在上层滤料中。,自学其危害,避免方法：增加滤层上水深；限制过滤时的最大水头损失。,第三十五页，共36页。,祝同学们国庆快乐，,考研(ko yn)、出国或就业成功。,第三十六页，共36页。,