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濾料的不均勻系數(shù)是指80%(按質(zhì)量計)能通過篩孔孔徑(d80)的濾料,與10%濾料能通過的篩孔孔徑(d10)的濾料之比。
濾料顆粒不均勻有兩個壞處:一是使反洗操作困難。因為當反洗強度太大時,會帶出細小顆粒的濾料,造成濾料的流失。而當反洗強度太小時,又不能松動下部大塊濾料,長期下去,易造成濾層“結塊”,這樣會使過濾情況惡化。二是由于濾料顆粒大小不均勻,就會有細小的濾料顆粒。這些細小顆粒會因反洗等原因集中在濾層表面,結果又會使過濾下來的污物堆積在濾層表面,使過濾時的水頭損失增加太快,使過濾周期變短。
什么叫濾料的“粒徑”?有哪些表示方法?
粒徑是指濾料顆粒的大小,通常有兩種表示方法:
(1)平均粒徑
平均粒徑d50是指有50%(按質(zhì)量計)濾料能通過的篩孔孔徑(mm)。
(2)有效粒徑d1o
有效粒徑d10是指有10%(按質(zhì)量計)濾料能通過的篩孔孔徑(mm)。
濾料粒徑對過濾有什么影響?
濾料粒徑應根據(jù)不同濾料和不同過濾情況具體選用,不宜過大或過。簽V料粒徑過大,則細小的懸浮物雜質(zhì)易穿過濾層,使出質(zhì)量不好;同時濾料粒徑過大,則反洗時不能使濾層充分松動,使反洗不徹底,沉積物和濾料易“結塊",因而產(chǎn)生過濾水流不均,使濾池很快失效;濾料粒徑過小,則水流阻力增大,使過濾水頭損失增加過快,使過濾周期縮短,反洗水消耗量也會增加。
描述濾料粒徑分布主要有:中位粒徑法;有效粒徑法;平均粒徑法。為廣泛使用的是采用有效粒徑法,即以有效粒徑d10和不均勻系數(shù)K80(d80/d10)或K60(d60/d10)來表示粒徑的分布,其中d10、d60、d80分別表示累積重量百分比為10%,60%,80%時的濾料粒徑,d10稱為有效粒徑。不均勻系數(shù)越大表明濾料粒徑的分布越不均勻。濾池在反沖洗的過程中,濾料呈流化和膨脹狀態(tài),沖洗完成后細小顆粒濾料積聚在濾床上部,大顆粒濾料沉到濾床底部,由上而下形成細-粗濾料濾床。不均勻系數(shù)就越大,形成粗細的差距就越明顯,這種濾料稱為級配濾料,級配濾料的不均勻系數(shù)K80一般為1.6-2.0。級配濾料的截污作用主要在上級上層細顆粒,濾層的截污作用不充分,為了克服級配濾料的缺陷可以采用多層濾料或均質(zhì)濾料。多層濾料的截污作用主要集中在上層細顆粒,粒徑粗的比重小,粒徑細的比重大,這樣當沖洗后進行水力分級時,形成上層粗顆粒、下層細顆粒的濾料級配。雙層濾料一般采用石英砂(比重約為2.55-2.65)和無煙煤(1.5-1.75);多層濾料則采用無煙煤、石英砂和鈦鐵礦(比重約為4.7-4.8)。采用均質(zhì)濾料也是提高濾層截污能力的一種方法。根據(jù)?濾池氣水沖洗設計規(guī)程?(CECS 50:1993),均質(zhì)石英砂濾料的定義為“有效粒徑較均勻的石英砂濾料,一般不均勻系數(shù)K80為1.3-1.4,不超過1.6”。均質(zhì)濾料濾池一般采用不膨脹或微膨脹沖洗,沖洗方式較常使用空氣進行輔助沖洗。
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