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EPS泡沫濾珠是由進(jìn)口聚苯乙烯樹脂顆粒經(jīng)高溫兩次發(fā)泡制成的白色球狀濾料。若將其覆蓋于壓力綜合凈水器的上部,當(dāng)渾濁度500mg/L的原水經(jīng)過這種泡沫塑料顆粒過濾層過濾后,出水濁度可降低到5mg/L,達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。這種壓力凈水器,把水質(zhì)凈化中的混凝、澄清和過濾三道工序在一個(gè)容器內(nèi)完成。由于簡(jiǎn)化工藝流程,設(shè)備簡(jiǎn)單可靠,可以直接供應(yīng)水塔和用戶,目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)用于中小型凈水設(shè)備,也用于內(nèi)河船舶給水系統(tǒng)。機(jī)械強(qiáng)度高,密度大約在100kg/m3-300kg/m3之間。
本產(chǎn)品具有重量輕、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、濾料均勻、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)
表觀密度kg/m2
泡沫濾珠濾料粒度對(duì)過濾的影響
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針對(duì)近年國(guó)內(nèi)新建水廠濾池多采用粗粒徑濾料、濾層加厚的趨勢(shì),本文結(jié)合試驗(yàn)研究與生產(chǎn)實(shí)際,從唯象觀點(diǎn)與機(jī)理分析,闡述了快濾池濾料粒徑的粒度對(duì)過濾性能的影響,以及由此產(chǎn)生的濾料厚度與濾料粒徑比值(L/d)的概念,說明了L/d值是快濾池設(shè)計(jì)中保證過濾效能和水質(zhì)的關(guān)鍵因素。
關(guān)鍵詞:快濾池 濾料 粒徑 產(chǎn)水量 水質(zhì)
在以地表水為水源的給水凈化工程中,濾池是不可缺少的最重要的處理構(gòu)筑物。由于快濾池的濾速是慢濾池的幾十倍到幾百倍,在解決了清洗濾池的反沖洗技術(shù)后,快濾池目前已取代了慢濾池。本文所談及的內(nèi)容限于快濾池。
和歐洲的情況相比,我國(guó)給水凈化工程中所用的濾池濾層較薄、粒度較細(xì)。我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范有關(guān)濾料部分,單層濾料過濾只規(guī)定了石英砂,粒徑范圍dmin~dmax為0.5~1.2mm、層厚0.7m。
從本世紀(jì)六十年代起,法國(guó)和蘇聯(lián)就開展了粗濾料過濾技術(shù)研究。其后法國(guó)開發(fā)了V型濾池,通常石英砂濾料粒徑范圍dmin~dmax為0.9~1.35mm,也可擴(kuò)至0.7~2.0mm、層厚在0.95~1.50m之間。
美國(guó)在八十年代則采用無煙煤濾料建成日處理水量216萬3的洛杉磯水廠,有效粒徑d(10)達(dá)1.5mm,均勻系數(shù)k(60)為1.5、層厚1.8m。由美國(guó)人設(shè)計(jì)的巴西圣保羅水廠日處理量130萬3,采用石英砂濾料,有效粒徑d(10)為1.7mm、均勻系數(shù)k(60)達(dá)1.5、層厚1.8m。
中國(guó)目前濾池設(shè)計(jì)也有濾料粒度加大、濾層加厚的趨勢(shì)。例如九五年建成的北京第九水廠二期工程,日處理水量50萬3,采用無煙煤濾料,有效粒徑d10為1.10mm、均勻系數(shù)k(60)1.35、層厚1.5m。
濾料粒度的變化對(duì)濾池的過濾性能有何影響?濾料粒度和濾層厚度如何制約著濾池的過濾能力?如何從表象和微觀去分析和認(rèn)識(shí)?筆者謹(jǐn)以此文與大家共同探討。
按唯象觀點(diǎn)即不涉及機(jī)理,認(rèn)為過濾是水中懸浮物被截留的過程,被截留的懸浮物充塞于濾料間的空隙。濾層孔隙尺度以及孔隙率的大小,在同種濾料、相同反沖洗條件下,隨濾料粒度的加大而增大。即濾料粒度越粗,可容納懸浮物的空間越大。其表現(xiàn)為過濾能力增強(qiáng),納污能力增加,截污量增大。同時(shí),濾層孔隙越大,水中懸浮物越能被更深地輸送至下一層濾層,在有足夠保護(hù)厚度的條件下,懸浮物可以更多地被截留,使中下層濾層更好地發(fā)揮截留作用,濾池截污量增加。