粒徑不同對(duì)石英砂濾料濾的影響

現(xiàn)代過(guò)濾理論研究認(rèn)為,在快濾池中懸浮顆粒的去除,主要是由顆粒與石英砂濾料之間以及顆粒與顆粒之間的吸附(粘附)作用而被去除的不同粒徑的均質(zhì)石英砂濾料過(guò)濾性能有何不同。為了保證過(guò)濾出水水質(zhì),濾層具有一定的厚度是必要的,由實(shí)際經(jīng)驗(yàn)有L/d=800～1000時(shí),可以達(dá)到過(guò)濾出水水質(zhì)的要求。懸浮顆粒在濾層空隙水流中的遷移、輸送是由沉淀、慣性、阻截、擴(kuò)散、動(dòng)力效應(yīng)等基本作用的過(guò)程,對(duì)于一個(gè)顆粒來(lái)說(shuō),可能同時(shí)受幾種作用,但占主要作用的只是一種或兩種,主要取決于濁質(zhì)粒度的大小。

對(duì)于濾料截除懸浮物質(zhì)的確切作用過(guò)程,目前還不十分清楚,但一般認(rèn)為必須通過(guò)微顆粒間濾料表面“輸送”以及在濾料表面的“附著”兩個(gè)階段才能達(dá)到。在“附著”過(guò)程中,濾料除濁質(zhì)能力的好壞不僅與濁質(zhì)粒子的物理化學(xué)特性有關(guān),并且濾料本身的表面物理和化學(xué)特性也具有很大的關(guān)系。然而單位面積濾層濾料表面積的大小對(duì)這整個(gè)濾后水水質(zhì)的好壞具有很大的影響。本試驗(yàn)采用福建生產(chǎn)的同產(chǎn)地、同種類(lèi)材質(zhì)的粗細(xì)兩種石英砂濾料,在A、B兩實(shí)驗(yàn)柱單位面積濾層所提供的濾料表面相等的條件下進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。單位面積濾層所提供的濾料表面積為:

實(shí)驗(yàn)采用福建生產(chǎn)的均質(zhì)石英砂濾料。規(guī)格為:粗砂deq=1.10mm,ε0=0.43,ψ=0.78,d10=0.91,K60=1.22,濾層厚950mm;細(xì)砂deq=0.85,ε0=0.40,ψ=0.81,d10=0.62,K60=1.24,濾層厚720mm。模型濾 池是兩套高3000mm,直徑100mm的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系玻璃柱,沿柱體縱向有測(cè)壓管和取樣管。實(shí)驗(yàn)采用AL2(SO4)3作為混凝劑,以高嶺土自配原水,在原水水質(zhì),濾床結(jié)構(gòu),濾柱運(yùn)行控制參數(shù)及投藥量完全相同的情況下,進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。A柱裝入粗砂,B柱裝入細(xì)砂。