如何提高過（guò）濾池的過濾（lǜ）性能？

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單層濾料存在的主要問題

濾（lǜ）池濾層的含汙能力是（shì）指過濾周期結束時，整個濾層單位體積的濾料中所截留（liú）的雜質量，以（yǐ） kg /m3或 g /cm3計。含（hán）汙能力大，表明整個濾層所發揮的作用大，濾（lǜ）池的過濾效率高、工作周期長、產水量也大。單層濾料（liào）砂濾池的（de）主要缺點是截留在濾層中的雜質上下極不均勻，表層（上（shàng）層）最（zuì）多（duō），越（yuè）向下越少，在30cm以下已基本無雜質被截留，因此在過濾過程（chéng）中，表層水頭（tóu）損失增加很快，可以說水頭損失主要集中在表層，故過濾（lǜ）周期明顯縮（suō）短（duǎn）。其主要原因是濾層的濾料粒徑上細下大，即循水流方向逐漸增大所造成。如果反過來濾（lǜ）料粒徑循水流方向逐漸減小（由大到小），進行（háng）所謂的"反粒度"過濾，即過濾時的水流先經過粗粒徑濾料，再依次流過小粒徑濾料，即濾料（liào）粒徑循水流方向逐漸減小。"反粒（lì）度"過濾的優點為：濾層中雜質分布均勻：濾層含汙（納汙）能力（lì）提高：濾（lǜ）層中水頭損失逐漸減緩；過濾周期（qī）較大幅度增（zēng）長。

基於"反粒度"過濾的概念，在實踐中便（biàn）出現了向上流過濾、雙向流過濾、雙層濾料過濾和多層濾料過濾等。在實（shí）踐中，除單層石英砂過濾之外，應用較多的是無煙煤與石英砂雙（shuāng）層濾料（liào）過濾。一般濾池的濾料（liào）粒徑按上細下粗排列，過濾從（cóng）上進水（shuǐ），下部出水。現濾層的濾料粒徑排列不變，進、出水方向相反，即改（gǎi）為下部進水。上部出水，就構（gòu）成了"反粒（lì）度"過濾方式。這種"反粒度"過濾要控（kòng）製好濾速，因當濾速較（jiào）高時，濾層會膨脹，特別要（yào）防止上層細砂流失，並影響出水（shuǐ）水質，故表層應設置格網或格柵。此過濾方式雖（suī）然具有反粒度過濾的優點，但缺點是：衝洗時濾層膨脹受到格網的（de）限製，增加衝洗（xǐ）困難；衝洗水流與過濾水流方向一致，影（yǐng）響衝洗效果；衝洗時大量汙泥要通（tōng）過整個（gè）濾層才能排出，往往會使汙泥排除不幹淨。這些（xiē）缺點較難（nán）克（kè）服（fú），因此上向流過濾在實踐中很少采用。上向流（liú）過濾因設（shè）置格網，衝洗時濾層膨脹度受到（dào）影響，造成衝洗和排（pái）泥不徹底。為克服這些缺（quē）點（diǎn）和不足，出現了雙向流過（guò）濾，即水流從（cóng）濾（lǜ）池底部和（hé）頂部分別進（jìn）入（rù），而由濾池中間出水（shuǐ），上（shàng）部濾層是采用普通濾池的向下流方式；下部濾層是采用反粒度過濾方式。上部濾層可防止（zhǐ）下部濾（lǜ）層在（zài）向上流過濾過程中（zhōng）的（de）濾層膨（péng）脹。此種過濾方式的效果（guǒ）雖然較好，但濾池構造複雜，操作麻煩，故在實踐中也（yě）很少采用。

采用雙層或多層濾料過濾，是目前國內外普遍關心和（hé）重視的過濾技術。濾池的構造、水流的流（liú）向、反衝洗及過濾（lǜ）方式等，與普通單層（céng）濾料濾池基本相同，僅濾層的濾料組成進行（háng）了改（gǎi）變。雙層濾料的濾層（céng）組成（chéng）為：上層采用相對（duì）密度小，粒徑大的輕質濾料（liào）；下層采用相（xiàng）對密度大（dà），粒徑小的重質濾料。由於兩種濾料（liào）相對密度小存在差異，在一定的反衝洗強度下，衝洗後輕（qīng）質濾料仍在上層，而重質（zhì）濾料仍在下層（céng），構成雙層濾料濾池。雖然每層濾料（liào）仍由上（shàng）而下（xià）遞增，但上層平均（jun1）粒徑大於下層平均粒徑。目前普遍采用（yòng）的是無煙煤和石英砂雙層濾料濾池。單層濾料（liào）和雙層濾（lǜ）料截汙量比較實（shí）踐證明：雙層濾料含汙能力比單層濾料約高1倍（bèi）以上，在相同濾（lǜ）速下，過濾周（zhōu）期長；在相同過濾周期下，濾速可以提高。雙層濾料截汙曲線與坐標軸所包圍的（de）麵積遠大於單（dān）層（céng）濾料相應的麵（miàn）積，表明在濾層厚度相同（tóng）的條件下，雙層濾料含汙能力大於單層濾料，一般（bān）在1倍（bèi）以上。則如果進濾池的（de）水質相同（tóng）的條件下，雙層濾料濾池工作周期是單層濾料的2倍（bèi）。

多層濾料（liào）一般指3層，上層（céng）為大粒徑、小相（xiàng）對密度的輕質（zhì）濾料（liào），如無煙煤；中層為中（zhōng）等粒徑、中等相對密度的濾料，如石英（yīng）砂；下層為小粒徑、大相對密度的重質濾料，如石榴（liú）石或顆粒磁鐵礦（kuàng）。各層濾料（liào）平均粒徑由（yóu）上而下遞減。三層濾料不僅含汙能力大，而且下層重質細（xì）濾料對（duì）保證濾後水水質有很大作用，故濾速比雙層濾料濾速還可以適（shì）當高些。當原水（shuǐ）濁度較低，而且水質較好較穩定時，可采用原水直接過濾達到一次淨化目的。直接過濾一般應用反粒度過濾方式，否則濾池很快被堵塞。當前，雙層及多層（céng）濾料（liào）用於直接過濾較多。為保證濾後水水質符合生活飲用水水質標準，在原水進（jìn）入濾池前也可以投加高分子助凝劑，如聚丙（bǐng）烯酰（xiān）胺或活（huó）化矽（guī）酸等。原水直接過濾省去了沉澱或澄（chéng）清工（gōng）藝，處理工藝（yì）簡單化，節省了投資（zī）。采用雙層濾料多（duō）層（céng）濾料直接過濾，與普通雙層濾（lǜ）料或多層濾（lǜ）料濾池相同。但濾層（céng）組成及厚度應按原（yuán）水（shuǐ）水質合理選定，濾速應低（dī），一般在5m/h 左右。

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