如何提高過濾池的過濾性能？

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單層濾料存在的主要問題

濾池濾層的含汙能力是指過濾周期結束（shù）時，整個濾層單位體積的濾料中所截留的雜質（zhì）量，以 kg /m3或 g /cm3計。含汙能力大，表明整個濾層所發揮（huī）的作用大，濾池的過（guò）濾效率高、工（gōng）作周期長、產水量也大。單層濾料砂濾池（chí）的主要缺點（diǎn）是截留在濾層中的雜質上下極不均勻，表層（上層）最多，越向下越少，在30cm以（yǐ）下已基本無雜質被截留，因此在過濾過程中，表層水頭（tóu）損失增加很快，可以（yǐ）說水頭（tóu）損失主要（yào）集（jí）中在表層，故過濾周期明顯縮短。其主（zhǔ）要（yào）原因是濾層的濾料粒徑上細下大，即循（xún）水流方向逐漸增大所造成。如果反過來濾料粒徑循水流方向逐漸減小（由大到（dào）小），進行所謂的"反粒度"過濾，即（jí）過濾時的水流先經過粗粒徑（jìng）濾料，再依次流過小粒徑濾料，即濾料粒（lì）徑循水流方向逐漸減小。"反粒度"過濾的優點為：濾層中雜（zá）質分（fèn）布均勻：濾層含汙（納（nà）汙）能力提（tí）高：濾層中水頭損失逐漸減緩；過濾周期較大幅度增（zēng）長。

基於"反粒度"過濾的概念，在實（shí）踐中便出現了向上流（liú）過濾（lǜ）、雙向流過（guò）濾（lǜ）、雙層（céng）濾料過濾（lǜ）和多層濾料過（guò）濾等。在實踐中，除單層石英砂過濾之外，應用較多的是無煙煤（méi）與石（shí）英砂雙層（céng）濾料過濾。一般濾池的濾料粒（lì）徑（jìng）按上細下粗排列，過濾從上進水，下部出水。現濾層的濾（lǜ）料粒徑排列不變，進、出水方向相（xiàng）反，即改為下部進水。上部出（chū）水，就構成了"反（fǎn）粒度"過濾方式。這種（zhǒng）"反粒度"過（guò）濾要控製好濾速，因當濾速較高時，濾層會膨脹，特（tè）別要防止上層細砂流失，並影響出水水質，故（gù）表層應設置格網或格柵。此過濾方式雖然具有反粒度過（guò）濾（lǜ）的優點，但缺點是：衝洗時濾層膨脹受到格網的（de）限製，增加（jiā）衝洗困難；衝洗水流與過濾水流方向一（yī）致，影響衝洗效（xiào）果（guǒ）；衝洗時大量汙泥要通過整個濾層才能排出，往往會使汙泥排除（chú）不幹淨。這些缺點較難克服，因此（cǐ）上（shàng）向流過濾在實踐中很少采用。上向流過濾因設置格網，衝洗時濾層膨脹度受到影響，造成衝洗和排泥不徹底。為克（kè）服這些缺點和不足，出現了雙向流過濾，即水（shuǐ）流從濾池底部和頂部分別進入，而由濾池中間出水，上部濾層是采用普通濾池的向下流方式；下部濾層是（shì）采用反粒度過濾方式。上（shàng）部濾（lǜ）層可（kě）防止下部濾層在向（xiàng）上流過濾過程中的濾層膨脹。此種過濾方式（shì）的效果雖然較好，但濾池構造（zào）複雜（zá），操作麻煩，故（gù）在實踐中也很少采用。

采用雙層或多層濾料過濾，是目前國內外普遍關心（xīn）和重視的過（guò）濾技術。濾池的構造、水流的流向、反（fǎn）衝洗及過濾方式等，與普通單層（céng）濾料濾（lǜ）池基本相同，僅濾層的濾料組成進行了改變。雙層濾料的濾層組成為：上層（céng）采用相對密度小，粒徑（jìng）大的輕質濾料；下層采用相對密度大，粒徑小（xiǎo）的重質濾料。由於兩種濾料相對（duì）密度小存在差異，在一定的反衝洗（xǐ）強度下，衝洗後輕（qīng）質濾料仍在上（shàng）層（céng），而重質（zhì）濾（lǜ）料仍在下層，構成雙層濾料濾池。雖然每（měi）層濾料仍由上而下遞增，但上層平均粒徑大於下層平均粒徑（jìng）。目前普遍采（cǎi）用的是無煙（yān）煤和石英砂雙層濾料濾池。單（dān）層（céng）濾料和雙層濾料截（jié）汙量比較實踐證明：雙層濾料含汙（wū）能力比單層濾料約高1倍以上（shàng），在相同濾速下，過濾（lǜ）周期長；在相（xiàng）同過濾（lǜ）周期下（xià），濾速可以提高。雙層濾料截汙曲線與坐標軸所包圍的麵積遠大於單層濾料相應的麵積，表明在濾層厚度相同的（de）條件（jiàn）下，雙層（céng）濾料含（hán）汙能力（lì）大（dà）於單層濾料，一般在1倍（bèi）以上。則如（rú）果進濾池的水（shuǐ）質相（xiàng）同的條件下，雙層濾料濾池工作周期是單層濾料（liào）的2倍。

多層濾料（liào）一般指3層，上（shàng）層為大粒徑（jìng）、小相對（duì）密度的輕質（zhì）濾料，如無煙煤；中（zhōng）層為中等粒徑、中等相對密度的濾料，如石（shí）英砂；下層為小粒徑、大相對密度的重質濾料，如石榴石或顆粒磁鐵礦。各層濾料平均粒徑由上而下遞減。三層濾料不僅含汙能（néng）力大，而且下層重質細濾料對保證濾後（hòu）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。當原水濁度較低，而且水（shuǐ）質較好較穩定時，可采用原水直接過濾達到（dào）一次淨（jìng）化目的。直接過濾一般應用反（fǎn）粒度過濾方式，否則濾池很快被堵塞。當前，雙層及（jí）多層濾料用於直（zhí）接（jiē）過濾較多。為保證（zhèng）濾後水水質符合生活飲用（yòng）水水質標準，在原水進入濾池前也可以投加高分子助凝劑，如聚丙烯酰胺或活化矽酸等。原水直接過濾省去了沉（chén）澱或澄清工藝，處理工藝簡（jiǎn）單（dān）化，節省了投資。采用雙層濾料多層濾料直接過濾，與普通雙層濾料或多層濾料濾池相同。但濾（lǜ）層組成（chéng）及厚度應按原水水質合理選定，濾速（sù）應低，一般在5m/h 左右。

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