2008年注冊環保工程師專業知識一講義(六)
發布時間：2010-01-14 共1頁
1.6過濾
大綱要求：掌握過濾的過程和方法
1.6.1過濾原理
主要包括遷移、附著和脫附三個過程。
1.6.2過濾周期及反沖洗
⑴過濾周期
工程應用中，設計和運行是以水頭損失來控制過濾周期，當濾料的水頭損失達到最大允許值時，就停止過濾，沖洗濾池。
⑵反沖洗的方法
①單獨用水反沖洗：用高速水流沖洗
優點：只需一套反沖洗系統。
缺點：沖洗耗水量大，當沖洗強度控制不當時，可能產生礫石承托層松動，沖洗后濾料因水力分級呈上細下粗的分層結構狀態。
②氣水聯合反沖洗：采用空氣和水流同時沖洗。
優點：沖洗效果好，耗用水量少小，沖洗過程中不需濾層流化。
缺點：需增加空氣系統，與單獨用水沖洗相比所需設備較多。
③帶表面輔助沖洗的水反沖洗
在濾層表面設置高速水沖洗系統，利用高速水流對表層濾料加以攪動，增加濾料顆粒的碰撞機會，利用高速水流的剪切作用來提高反沖洗效果。
1.6.3濾池的基本構造
主要由濾料層、配水系統和承托層組成。
⑴濾料層
①顆粒濾料過濾
廢水處理中可用石英砂、無煙煤、陶粒、纖維球、聚氯乙烯球等作為濾料。
例如以石英砂作濾料時，砂粒徑為0.5～2.0mm，該值大于給水濾池的石英砂粒徑(0.5mm);反沖洗強度可取18～20L/m2/s，亦大于給水過濾時的12～15 L/m2/s。
廢水懸浮物濃度高時，為了提高濾池的納污量，延長過濾周期，可采用粗濾料、雙層或三層濾料和上向流濾池。處理廢水的上向流濾池為下部進水，上部出水，各層濾料截污力能完全發揮，水頭損失上升緩慢。
例如，處理廢水的某上向流濾池的濾料級配由上而下分別為：上部細砂層，砂粒徑為1～2mm，層厚1500mm;中部砂層，砂粒徑為2～3mm，層厚300mm;下部粗砂層，砂粒徑10～16mm，層厚100mm。
②多孔濾料過濾
去除毛紡、化纖和造紙等行業廢水中的懸浮細纖維而采用的篩網過濾即為多孔濾料過濾。
⑵配水系統和承托層
配水系統一般分為大阻力配水系統和小阻力配水系統兩類。
承托層一般是配合管式大阻力配水系統使用，若采用中小阻力配水系統，且配水孔眼數量多、尺寸小，配水本身已很均勻，濾料本身不會從孔眼漏掉的話，承托層可以適當減小或省去。
1.6.4濾池的分類
濾池按濾料組成分為：單層濾料、雙層濾料、多層濾料及混合濾料濾池。
按水流方向分為：下向流、上向流、雙向流和輻向流濾池。
按濾速大小分為：慢濾池、快濾池和高速濾池。
按濾池的布置或構造分為：普通快濾池、雙閥濾池、無閥濾池、虹吸濾池、移動沖洗罩濾池和V型濾池。
按過濾驅動力分為：重力濾池、壓力濾池。
1.6.5城市污水三級處理中過濾單元的設計要點(給排水設計手冊第5冊規定)
⑴濾池的反沖洗
三級處理中對濾池反沖洗的要求高，建議采用氣、水反沖洗與表面沖洗相結合的聯合反沖洗方式。
⑵濾池池型
避免選用虹吸濾池等反沖洗能力較差的池型，而應優考慮選用移動沖洗罩濾池、V型濾池和T型濾池等表面沖洗能力較強的池型。
由于雙閥濾池和四閥濾池具有技術成熟、運行穩定、操作可靠等優點，常被采用。
⑶濾池的設計參數
與給水處理中濾池的設計參數相比，在城市污水三級處理中濾層的厚度和濾料粒徑都較大，但濾速則略小。在城市污水三級處理中過濾單元的主要設計參數主要為：
①濾層
主要有效粒徑、濾層厚度、不均勻系數，當濾料不同時，參數也有變化
②濾速：6～10m3 /m2h
③反沖洗：采用氣水聯合反沖、水沖洗和表面沖洗時分別有不同的參數。
④工作周期：≤12h
1.6.6壓力濾池和微孔篩濾機
⑴壓力濾池
是一個密閉的鋼罐，里面裝有和快濾池相似的配水系統和濾料等，在壓力下操作運行。
在小規模的中水處理流程中過濾單元多采用壓力濾罐，其特點是占地少，建設周期短，有定型產品，且運行管理方便。
⑵微孔篩濾機
是利用微孔篩濾網進行固液分離，過濾機理主要是機械篩濾作用。
特點是占地面積小，處理量大，操作管理方便，在啤酒生產廢水的預處理中獲得廣泛應用。
設計參數：
濾網孔徑為35～60μm，水力負荷：0.1～0.4m3 /m2min，水頭損失小于0.3～0.5m，反沖洗水量占總濾水量的1%～3%。
過濾的內容非常重要，在給水處理以及城市污水三級處理中都要用到濾池的設計，所以要認真復習。出題時可能出敘述性的，也有可能結合后續章節出一些設計性的題目等。應將本節內容結合后續章節進行復習。例如某一不定項選擇題，題目為：多孔材料過濾具有的優點是()，選項為：A簡單、高效，B不加化學藥劑、運行費低，C占地面積小，D維修方便，從過濾的基礎知識可知，ABCD四個選項都是正確的。
另一道不定項選擇題，題目內容是：顆粒材料過濾濾料可采用()，四個選項為A石英砂、無煙煤、陶粒，B大理石、白云石，C石榴石、磁鐵礦石，D纖維球、聚氯乙烯或聚丙烯球，學習過本節內容可知，廢水處理中最常用的是濾料是石英砂，此外常用于雙層和多層濾料中的還有無煙煤、磁鐵礦、石榴石、金剛砂等，輕質濾料可以采用，聚氯乙烯球等，所以本題的正確答案是ABCD，即，題目中所列出的均可以作為顆粒材料過濾濾料。
