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廢水處理設備的過濾原理及應用

添加時間:2018-7-3 | 文章錄入:本站 | 文章來源:原創

  廢水處理設備在日常運行中經常要用到過濾設備,過濾是水處理行業中最基礎的工藝。過濾是以某種多也物質為介質來處理懸浮液,在外力作用下,懸浮液中的液體通過介質的孔道,而固體顆粒被截留下來,從而實現固,液分離的一種操作,過濾操作所處理的懸浮液稱為濾漿,所用的多孔物質稱為過濾全介質,通過介質孔道的液體稱為濾液,被截留的物質稱為濾餅或濾渣。賴以實現過濾操作的外力可民認是重力或慣性離心力,但在生活廢水處理設備應用最多的還是多孔物質上,下遊兩側的壓強差。
   用沉降法處理懸浮液,需要較長時間,生活廢水處理設備而且沉渣中的液體含量較高。過濾操作則可使懸浮液得到迅速分離,濾渣中液體含量也較低。但若被生活廢水處理設備處理的懸浮比較稀薄而且具中固體顆粒較易沉降,則應先在增稠器中進行沉降,然後將沉渣送至過濾機,以提高經濟效益,過濾屬於機械分離操作,與蒸發,幹燥等非機械作相比,其能量消耗較低。
在給水處理中,過濾一般是指以石英砂等粒狀顆粒的濾層截留水中懸浮雜質,從而使水獲得洽澄清的工藝過程,在給水處理中,生活廢水處理設備過濾主要用於深度處理或再生處理,以進一步去除二級處理出水中殘留的少量懸愛浮物。
過濾的分類
根據過濾的原理,生活廢水處理設備水處理所涉及的各項過濾技術可以分成兩在類:表層過濾和深層過濾。表層過濾,有時也叫餅層過濾,其特點是固體顆料呈現餅層狀沉積於過濾介質的上遊一側,適用於處理固相含量稍高(固相體積分遞率約在1%以上)的懸浮液。表層過濾的顆粒支除機理是機械篩除,生活廢水處理設備的過濾介質按其也徑大小對過濾液體中的顆粒進行截留分離。這種按機械篩除機理工作的生活廢水處理設備稱為過濾機械,常用的有矽藻土預塗層過濾,汙泥脫水機(真空過濾機,帶式壓濾機,板框壓濾機)微濾機,各種膜分離技術(微濾,超濾,納濾,反滲透)等。
生活廢水處理設備深層過濾的特點是固體顆粒沉積發生在較厚的粒狀過濾介質床層內部,其顆粒去除的主要機理是接觸凝聚,懸浮液中的顆粒直徑小於床層孔道直徑,當顆粒隨流體在床層內的曲折孔道穿過時與濾料顆粒進行接觸凝聚,水中顆粒附著在濾料顆粒上而被去除,這種過濾適用於懸浮液中顆甚小且含量甚微(固相體積分率在1%以下)的場合,生活廢水處理設備例如自來水廠用很厚的石英砂作為過濾介質來實現水的淨化
按深層過濾機理工作的主要生活廢水處理設備稱為濾池,工程上也稱其為濾設備(與前述的過濾機械相對應,兩者的最大區別是過濾設備於靜設備,而過濾機械屬於動調備)當然,在濾池中濾料層的表麵對大顆粒也有機械篩除作用,但這不是深層過濾的主要工作機理,因此,濾池的工作機理是按觸凝聚的機械篩除,其中以接觸凝聚為主要機理。
過濾的要素為為一個完整的快濾池的組成要素包括:濾料,濾餅和助濾劑。
快速過濾的機理
在快速過濾過程中,生活廢水處理設備水中懸浮雜質在濾層內部被去除的主要機理涉及兩個方麵,一是遷移機理,即被水流挾帶的雜質顆粒如何脫離水流流線而向濾料顆粒表麵接近或接觸,二是黏附機理,即當雜質顆粒工料表麵接觸或接近時,依靠哪些力的作用使得它們黏附於濾料表麵。
遷移機理
在過濾過程中,濾層空隙中的水流一般處理層流狀態生活廢水處理設備,隨著水流流線移動的雜質顆粒之之所以會脫離流線而趨向濾料顆粒表麵,主要是受攔截,沉澱,慣性,擴散和水動力等作用的影響,顆粒尺寸較大時,生活廢水處理設備處理流線中雜質顆粒會直接被濾料顆粒所攔截,顆粒沉速較大時會在重力作用下脫離流線,在濾料顆粒表麵產生沉澱,顆粒具有較大慣性時也可以脫離流線與濾料表麵接觸,顆粒較小,布朗運動較劇烈時會擴散至濾料顆粒表麵,水力作用是由於濾料顆粒表麵附近存在速度梯度,非球體顆粒在速度梯度作用下,會產生轉動而脫離流線與濾料表麵接觸。
 

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