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    水過濾的基本原理

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    水過濾的基本原理
    公司名稱:鞏義市大千凈化材料有限公司 作者:Admin 發布時間:2021/10/14 19:47:20

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        水的過濾處理是讓原水通過具有孔隙的粒狀濾料層,如石英砂、無煙煤濾料等,利用濾料與雜質間吸附,篩濾、沉淀等作用,截留水中的細微雜質,使水得到澄清。在飲用水的凈化工藝中,有時沉淀池或澄清池可省略,但過濾是不可缺少的,它是保證飲用水衛生安全的重要措施。
        過濾的機理:
        過濾主要是水中懸浮顆粒與濾料顆粒之間黏附作用的結果。一方面,被水流夾帶的顆粒與濾料顆粒表面接近或接觸,涉及顆粒脫離水流流線而向濾料顆粒表面靠近的遷移機理;另—方面,當顆粒與濾料表面接觸或接近時,依靠不同的作用力使得它們黏附于濾粒表面上。
        1.顆粒遷移
        在過濾過程中,濾層孔隙中的水流一般屬于層流狀態。被水流挾帶的顆粒將隨水作流線運動,而其脫離流線而與濾粒表面接近,一般認為是由攔截、沉淀、慣性、擴散和水動力等作用引起。
        ①當顆粒尺寸較大時,處于流線中的顆粒會直接碰到濾料表面產生攔截作用;
        ②顆粒沉速較大時會在重力作用下脫離流線,產生沉淀作用;
        ③顆粒具有較大慣性時也可以脫離流線與濾料表面接觸(慣性作用);
        ④顆粒較小、布朗運動較劇烈時會擴散至濾料表面(擴散作用);
        ⑤在濾料表面附近存在速度梯度,非球體顆粒由于在速度梯度作用下,會產生轉動而脫離流線與顆粒表面接觸(水動力作用)。
        2.顆粒黏附
        顆粒黏附是一種物理化學作用。當水中雜質顆粒遷移到濾料表面上時,則在范德華引力和靜電力相互作用下,以及某些化學鍵和某些特殊的化學吸附力作用下,被黏附于濾料顆粒表面上。此外,絮凝顆粒的架橋作用也會存在黏附過程,與澄清池中的泥渣所起的黏附作用基本類似,不同的是濾料為固定介質,排列緊密,效果更好,故黏附作用主要決定于濾料和水中顆粒的表面物理化學性質。未經脫穩的懸浮物顆粒,過濾效果很差。但是在過濾過程中,特別是過濾后期,當濾層中孔隙尺寸逐漸減小時,表面濾料的篩濾作用也不能完全排除,但這種現象并不希望發生。
        3.濾層內雜質分布規律
        與顆粒黏附同時,還存在由于孔隙中水流剪力作用而導致顆粒從濾料表面脫落的趨勢。黏附力和水流剪力相對大小,決定了顆粒黏附和脫落的程度。往往是下層濾料截留懸浮顆粒作用遠未得到充分發揮時,過濾就得停止。這是因為,濾料經反沖洗后,濾料因膨脹而分層,表層濾料粒徑最小,黏附比表面積最大,截留懸浮顆粒最多,而孔隙尺寸又最小,因而,過濾到一定時間后,表層濾料間孔隙將逐漸被堵塞,甚至產生篩濾作用而形成泥膜,使過濾阻力劇增。結果在一定過濾水頭下濾速減?。ɑ蛟谝欢V速下水頭損失達到極限值),或者因濾層受力不均勻而使泥膜產生裂縫時,大量水流將自裂縫中流出,以至懸浮雜質穿過濾層而使出水水質惡化。當上述兩種情況之一出現時,過濾將被迫停止。

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        文章來源《飲用水凈化技術》


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