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下一节:讨论题

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4-1 概述课程教案、知识点、字幕

同学们好!很高兴从这周开始我们一起来学习过滤

在今天第1讲的过滤概述中,我们先介绍什么是过滤工艺?

过滤去除的主要对象是什么?

我们先来看看一个小实验

这是一个过滤柱,先装入鹅卵石,形成垫层

然后再装入石英砂,形成具有一定厚度的过滤层

这是一杯浑浊的水,当我们把这杯浑浊的水从过滤柱上部注入

经过滤料层的过滤从底部流出,就变成了清水,这就是过滤

过滤一般是指以石英砂等粒状颗粒形成的滤料层

来截留水中的细小悬浮物、胶体等杂质

从而使水获得澄清的工艺过程

我们通常把石英砂等粒状颗粒称为滤料,使水澄清的装置称为滤池

过滤工艺有很长的应用历史,最初的使用形式是慢滤池

在慢滤池中,滤速很慢,一般低于10m/d

随着原水流经滤料层,就会在砂层表面形成一层滤膜

水中含有的杂质主要被截留在砂层表面,这个过滤过程属于基于机械筛滤的表面过滤

同时,滤膜中的微生物还会分泌出的酶,对原水中的胶体有脱稳作用

使之脱稳后的胶体与砂粒粘附并被去除

微生物还会对水中的细菌、铁、氨等物质

以及产生色、嗅、味的微量有机物进行部分去除

因此慢滤池的出水水质很好,浊度可以降低到零

但慢滤池由于滤速小,生产能力低,设备占地面积大,目前已很少采用

基本上被后来发展出的快滤池所替代

快滤池之所以被称为快滤池,是因为与慢滤池相比,滤速比较高,一般大于8m/h

在快滤池中,原水从快滤池上部流入,并快速的通过滤料层

由于原水中含有的悬浮杂质大部分小于滤料颗粒之间的孔隙,因此这些杂质可以进入滤料层内部

比如,滤池表层细砂层粒径为0.5毫米,滤料颗粒之间的孔隙尺寸约80微米左右

而进入滤池的悬浮杂质大部分小于30微米,如细菌、粘土等

因此,可以随水流能进入滤料层,在滤层深处与滤料发生接触粘附而被去除

经快滤池过滤后的出水浊度小于1NTU

也就是说,可以达到《生活饮用水卫生标准》对浑浊度的要求

很显然,快速池的过滤过程与慢滤池不同,机械筛滤不是主要作用

而是一种基于接触粘附的深层过滤

快滤池的这种深层过滤一般涉及到两个过程

一是水中的杂质颗粒通过滤料层时,脱离水流流线向滤料颗粒表面迁移

二是迁移到滤料表面的杂质颗粒进一步粘附到滤料表面上的过程

杂质颗粒之所以偏离水流流线向滤料表面迁移

主要受拦截、沉淀、惯性、扩散、水动力等作用的影响

而当水中的杂质颗粒迁移到滤料表面时

就会在范德华力、静电力以及某些特殊化学吸附力等作用下

粘附于滤料颗粒表面上

或者粘附在原先已粘附在滤料表面的杂质颗粒上

因此,这种粘附作用主要取决于滤料和水中杂质颗粒的表面物理化学性质

对于未脱稳的胶体颗粒,直接过滤的效果通常不好

如果要提高过滤对胶体去除的效果,可以在过滤前投加混凝剂使胶体脱稳

从而促进胶体和滤料颗粒之间的粘附

来提高胶体在过滤过程中的去除效果

过滤作为最常用的水处理工艺之一,在给水和废水处理中都有着广泛的应用

这是我们前面介绍过的常规饮用水处理工艺

原水经过混凝沉淀,或者澄清,进入滤池进行过滤

当原水浊度比较低时,我们可以采用直接过滤,直接过滤一般有两种方式

一是原水经投加混凝剂后直接进入滤池过滤,称为接触过滤

第二种方式是在滤池前,我们可以设一个简易的微絮凝池,原水经投加混凝剂后

先经微絮凝池,形成40-60μm的微絮凝体后再进入滤池过滤,我们称为微絮凝过滤

过滤可以去除水中的浊度,使滤后水达到《生活饮用水卫生标准》对浑浊度的要求

同时随浊度的去除,可去除部分细菌和病毒

而残留的裸露细菌容易在后续的消毒工艺中被杀灭

因此过滤可以为消毒创造良好的条件

过滤在废水处理中主要用于深度处理

对生物处理工艺二沉池出水进行过滤,或者经混凝后再过滤

可以进一步去除二级生物处理出水中残存的悬浮物、部分有机物、磷等污染物

使出水达到废水排放或回用标准

今天,关于过滤概述,我们就先介绍到这儿

从下一讲,我们将介绍更多关于过滤的知识

包括快滤池的基本构成、工作过程和操作模式

以及几种典型快速池的结构和工作特点等。谢谢

水处理工程-物化技术课程列表:

第0章 绪论

-0-1 课程定位

--讨论题

-0-2 给水处理工艺

--0-2 给水处理工艺

--讨论题

-0-3 废水处理工艺

--0-3 废水处理工艺

--讨论题

-第0章 绪论 测试题

第1章 混凝

-1-1 概述

--1-1 概述

--讨论题

-1-2 胶体的主要性质

-- 1-2 胶体的主要性质

--讨论题

-1-3 水的混凝机理与过程

--1-3 水的混凝机理与过程

--讨论题

-1-4 混凝剂与絮凝剂

-- 1-4 混凝剂与絮凝剂

--讨论题

-1-5 混凝动力学

--1-5 混凝动力学

--Announcement

--讨论题

-1-6 混凝效果的主要影响因素

--1-6 混凝效果的主要影响因素

--讨论题

-1-7 混凝设备

--1-7 混凝设备

--讨论题

-第1章 混凝 测试题

第2章 沉淀

-2-1 概述

--2-1 概述

--讨论题

-2-2 自由沉淀

--2-2 自由沉淀

--讨论题

-2-3 絮凝沉淀

--2-3 絮凝沉淀

--讨论题

-2-4 拥挤沉淀

--2-4 拥挤沉淀

--讨论题

-2-5 平流沉淀池

--2-5 平流沉淀池

--讨论题

-2-6 平流沉淀池工艺计算

--2-6 平流沉淀池工艺计算

--讨论题

-2-7 竖流式与幅流式沉淀池

--2-7 竖流式与幅流式沉淀池

--讨论题

-2-8 斜板沉淀池

--2-8 斜板沉淀池

--讨论题

-2-9 澄清池

--2-9 澄清池

--讨论题

-三维交互式演示区

--交互功能演示及说明

--竖流沉淀池

--浏览器设置方法

--机械搅拌澄清池

--辐流沉淀池

-第2章 沉淀 测试题

-第2章 沉淀 测试题2

第3章 气浮

-3-1 概述

--3-1 概述

--讨论题

-3-2 气浮理论基础

--3-2 气浮理论基础

--讨论题

-3-3 加压溶气气浮

--3-3 加压溶气气浮

--讨论题

-第3章 气浮 测试题

第4章 过滤

-4-1 概述

--4-1 概述

--讨论题

-4-2 普通快滤池构成与工作过程

--4-2 普通快滤池构成与工作过程

--讨论题

-4-3 滤池的水头损失

--4-3 滤池的水头损失

--讨论题

-4-4 滤池的过滤方式

--4-4 滤池的过滤方式

--讨论题

-4-5 滤料

--4-5 滤料

--讨论题

-4-6 配水系统

--4-6 配水系统

--讨论题

-4-7 滤池冲洗

--4-7 滤池冲洗

--讨论题

-4-8 虹吸滤池

--4-8 虹吸滤池

--讨论题

-4-9 重力无阀滤池

--4-9 重力无阀滤池

--讨论题

-4-10 移动罩滤池

--4-10 移动罩滤池

--讨论题

-三维交互式演示区

--交互功能演示及设置说明

--普通快滤池

--浏览器设置说明

--虹吸滤池

--浏览器设置说明

-第4章 过滤 测试题

第5章 消毒

-5-1 概述

--5-1 概述

--讨论题

-5-2 消毒的影响因素

--5-2 消毒的影响因素

--讨论题

-5-3 氯消毒

--5-3 氯消毒

--勘误

--讨论题

-5-4 二氧化氯消毒

--5-4 二氧化氯消毒

--讨论题

-5-5 紫外线消毒

--5-5 紫外线消毒

--讨论题

-第5章 消毒 测试题

第6章 离子交换

-6-1 离子交换树脂

--6-1 离子交换树脂

--讨论题

-6-2 离子交换反应特性

--6-2 离子交换反应特性

--讨论题

-6-3 阳离子交换树脂特性

--6-3 阳离子交换树脂特性

--讨论题

-6-4 阴离子交换树脂特性

--6-4 阴离子交换树脂特性

--讨论题

-6-5 离子交换软化系统

--6-5 离子交换软化系统

--讨论题

-6-6 离子交换除盐系统

--6-6 离子交换除盐系统

--讨论题

-6-7 离子交换设备

--6-7 离子交换设备

--讨论题

-6-8 离子交换法处理工业废水

--6-8 离子交换法处理工业废水

--讨论题

-第6章 离子交换 测试题

第7章 膜分离

-第1节 概述

--第1节 概述

--讨论题

-第2节 电渗析原理与过程

--第2节 电渗析原理与过程

--讨论题

-第3节 电渗析器构造与组装

--第3节 电渗析器构造与组装

--讨论题

-第4节 电渗析工艺计算

--第4节 电渗析工艺计算

--讨论题

-第5节 反渗透工艺原理与工作特征

--第5节 反渗透工艺原理与工作特征

--讨论题

-第6节 反渗透工艺计算

--第6节 反渗透工艺计算

--讨论题

-第7节 超滤和微滤分离原理与过程

--第7节 超滤和微滤分离原理与过程

--讨论题

-第8节 超滤和微滤工艺计算

--第8节 超滤和微滤工艺计算

--讨论题

-第7章 膜分离 测试题

第8章 氧化还原

-8-1 氧化还原基础与分类

--8-1 氧化还原基础与分类

--讨论题

-8-2 臭氧氧化

--8-2 臭氧氧化

--讨论题

-8-3 光催化氧化

--8-3 光催化氧化

--讨论题

-8-4 超临界水氧化

--8-4 超临界水氧化

--讨论题

-8-5 电解

--8-5 电解

--讨论题

-第8章 氧化还原 测试题

第9章 吸附

-9-1 概述

--9-1 概述

--讨论题

-9-2 吸附平衡与吸附等温线

--9-2 吸附平衡与吸附等温线

--讨论题

-9-3 吸附穿透曲线

--9-3 吸附穿透曲线

--讨论题

-第9章 吸附 测试题

4-1 概述笔记与讨论

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