过滤与反冲洗实验原理实训操作QY-HJGC43

过滤与反冲洗实验原理：
1、过滤原理。过滤一般是指以石英砂等颗粒状滤料截留水中悬浮杂质，从而使水得到澄清的工艺过程。过滤是水中悬浮颗粒与滤料颗粒间黏附作用的结果。黏附作用主要决定于滤料和水中颗粒的表面物理化学性质，当水中颗粒迁移到滤料表面上时，在范德华引力和静电引力以及某些化学键和特殊的化学吸附作用下，它们黏附到滤料颗粒的表面上。此外，某些絮凝颗粒的架桥作用也同时存在。经研究表明，过滤主要还是悬浮颗粒与滤料颗粒经过迁移和黏附两个过程来完成去除水中杂质的过程。
2、影响过滤的因素。
随着过滤时间的增加，滤层截留杂质的增多，滤层的水头损失也随之增大，其增长速度随滤速大小、滤料颗粒的大小和形状，过滤进水中悬浮物含量及截留杂质在垂直方向的分布而定。在处理一定性质的水时，正确确定滤速，滤料颗粒的大小，进水水质，滤料及厚度之间的关系，具有重要的技术意义与经济意义，该关系可通过试验的方法来确定。
3、滤料层的反冲洗。当水头损失达到一定程度，滤池产水量锐减，小于进水量或由于出水水质不符合要求（出水SS浓度超过限制时即滤床穿透）时，水位不断上升，升到最高允许水位时，滤池必须停止过滤，进行反冲洗。反冲洗的目的是清除滤层中的污物，使滤池恢复过滤能力。冲洗采用自下而上的水流进行。反冲洗时，滤料层膨胀起来，截留于滤层的污物，在滤层孔隙中的水流剪力以及颗粒相互碰撞摩擦的作用下，从滤料表面脱落下来，然后被反冲洗水流带出滤池。反冲洗效果主要取决于滤层孔隙水流剪力。该剪力与冲洗流速和滤层膨胀率有关。冲洗流速小，水流剪力小；而冲洗流速较大时，滤层膨胀度大，滤层孔隙中水流剪力又会降低，因此，冲洗流速应控制在适当范围。反冲洗效果通常由滤床膨胀率来控制，膨胀率一般e=40-50%，冲洗时间5-6min，冲洗强度12-15L/sm2较为合适。
QY-HJGC43过滤与反冲洗实验装置