滤料对过滤的影响

下面进一步分析滤料粒径与级配对过滤过程的影响。
1． 快滤池滤抖层含污的分布情况

    图3.10表示滤料层中含污量分布情况。从图中可看出：(1)滤料的含污量上层较大，逐层往下越来越小。上层滤料粒径小，孔隙也小，因截污量大，所以堵塞严重；下层滤料粒径大，孔隙大，但堵塞反而较轻，所以没有充分发挥粗粒径滤料的作用。随着时间的增加，去除悬浮物的任务将逐渐转移到下面滤层。(2)滤料级配相同时，当滤速加大后，滤料层的截污分布状况有所变化，滤速大的比滤速小的分布较均匀，较能发挥粗粒径滤料的作用。

2. 滤料粒径的大小对过滤的影响

    图3.11为不南粒痉的砂层，当滤速为5米/时，在运转45小时以后不同深度砂层去除浑浊度(它比悬浮物更易测得)的累积百分数资料。从图中可以看出：
(1) 细粒径砂层的穿透深度(指滤过水的水质达到一定标准的浑浊度时所经过的滤层深度)比粗粒径砂层的穿透深度小，滤速相同时，粒径越粗，穿透深度越深，因此，为了保证滤过水的水质，滤料粒径越粗，则需要的滤料层越厚。
(2)较粗的砂粒对滤水周期，滤水能力及含污能力有较大的优越性。
(3)当滤料粒径相同时，滤速越大，则穿透深度越大(见图3.10)。

3． 双层滤料与单层滤料的比较

    表3.5列出了双层滤料与单层石英砂滤料试验结果比较。试验中单层石英砂，粒径0.35～1.0毫米，厚52厘米，双层滤料中上层采用轧碎的焦炭，平均粒径为1.05毫米，d较小＝0.8毫米，厚20厘米，下层石英砂，粒径0.4～1.0毫米，厚32厘米。
    从表中可见，当出水水质相同时，双层滤料的滤水周期是单层滤料的1.6～2.3倍，在滤料截污能力上为1.8～2.2倍。在双层滤料中，悬浮物主要可阻留在上层孔隙较大的滤料层中，下层孔隙较小的滤料也可发挥部分作用，所以滤层在整个深度上的工作比之单一的滤料更为均匀，改善了滤池的工作。

    图3.12所示为一经营性双层滤料(无烟煤层厚30厘米，砂层厚40厘米)滤池的试验资料，从中可看出其滤速、水头损失与过滤时间的一般情况。

4． 三层滤料
    国内采用的三层滤料，其中无烟煤粒径0.8～2.0毫米，厚42厘米；石英砂粒径0.5～0.8毫米，厚23厘米；磁铁矿粒径0.25～0.5毫米，厚7厘米，采用滤砖式小阻力配水系统代替管式大阻力配水系统，以减少过滤时的水头损失，将滤速捉高到30～40米/时。图3.13表示出三层滤料滤池各滤料层的含泥量。从图中可以看出，在滤层30厘米深度以下，滤层中每升滤料的含泥量相差不大，说明整个滤料层截泥比较均匀，充分发挥了整层的吸附能力。较之双层滤料，又提高了一步。图中在煤砂交界面下出现折线，是因为交界面处煤砂混杂的结果使这部分滤料的孔隙变小，水流速度加大，迫使悬浮物通过这一部分而带入下面滤层，致使下面那部分滤层中截留了较多的悬浮物。