如何提高過（guò）濾池的過濾性能？

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單層濾料存在的主（zhǔ）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（de）濾料中所截留的（de）雜質量，以 kg /m3或 g /cm3計（jì）。含汙能力大，表明整個濾層所發揮的作用大，濾池的（de）過濾效率（lǜ）高、工（gōng）作周期長、產水（shuǐ）量也大。單層濾料砂濾池的主（zhǔ）要缺點是截留在濾層中的雜質上下極不均（jun1）勻（yún），表層（céng）（上（shàng）層）最多，越（yuè）向下越少，在30cm以下已基本無（wú）雜質被截留，因此在過濾（lǜ）過程中，表層水頭損失（shī）增加（jiā）很快，可以說水頭損失主要集中在表（biǎo）層，故過（guò）濾周（zhōu）期明顯縮短。其（qí）主要原因是濾層的濾料（liào）粒徑上細下大（dà），即循水流方向（xiàng）逐漸增大（dà）所造成。如果反過來（lái）濾料粒（lì）徑循水（shuǐ）流方向逐漸減小（由大到小（xiǎo）），進（jìn）行所謂的"反粒度（dù）"過濾，即過濾時的水流先經過粗粒徑濾料（liào），再依次流過小（xiǎo）粒徑濾料，即濾料粒徑循水流方向逐漸減小。"反粒度"過濾的優點為：濾層中雜質（zhì）分布均勻：濾（lǜ）層含汙（納汙）能力提高：濾層中水頭損失逐漸（jiàn）減緩；過濾周期較大幅（fú）度（dù）增長。

基於"反粒度（dù）"過濾的概念，在實踐中便出（chū）現了向上流過濾、雙向流過濾、雙層濾料過（guò）濾（lǜ）和多層濾料過濾等。在實踐中，除單層石英砂過濾之外（wài），應用較多的是無煙煤與（yǔ）石（shí）英砂雙層濾料過（guò）濾。一般濾池的濾料粒徑按上細下粗排（pái）列，過濾從上（shàng）進水，下部出水。現濾層（céng）的濾料粒徑排列不變，進、出水方向相反，即改為下部進水。上部出水，就構成了"反粒度"過濾方式。這種"反粒度"過濾要控製好濾速（sù），因當濾速較高時（shí），濾層會膨脹，特別要防止上（shàng）層細砂流失，並影響出水水（shuǐ）質，故表（biǎo）層應設（shè）置格網或格柵。此過濾方式雖然（rán）具有反粒度過濾的優點，但缺點是：衝（chōng）洗時濾層膨脹受到（dào）格網的限製，增加衝洗困難（nán）；衝洗（xǐ）水流與過濾水流方向一致，影響衝（chōng）洗效果；衝洗時大量汙泥要通過整個濾層才能排出，往往會使汙（wū）泥（ní）排除不（bú）幹淨。這些缺點較難克服（fú），因此上（shàng）向流過（guò）濾在實踐中很少采用。上向流過濾因（yīn）設置格網，衝洗時濾層膨脹度受到影響，造成衝洗和排泥（ní）不徹底。為克服這些缺點和不足，出現了雙向流過（guò）濾，即水流從濾池底部和頂部分別進入，而由濾池中間出（chū）水，上部濾層是采用普通濾池的向下流方式；下（xià）部（bù）濾層是采（cǎi）用反粒度過濾方式。上部濾層可防止下（xià）部濾層在向上（shàng）流過濾過程中的濾層膨脹。此種過濾方式的效果雖然較好，但濾池構造複雜，操（cāo）作麻煩，故在實踐中也很少采用。

采用雙層（céng）或多層濾料過濾，是目前國內外普遍關心和重視（shì）的過濾技術。濾池的構造、水流的流向（xiàng）、反衝洗及過（guò）濾方式等，與普通單層濾料濾池基本相同，僅（jǐn）濾層的濾料組成進行了改變（biàn）。雙（shuāng）層濾料的濾層組成為（wéi）：上層采用相對密度小，粒徑大的輕質濾料；下層采（cǎi）用相對密度（dù）大，粒徑（jìng）小的重質濾料。由於兩種濾料相對密度小存在差異，在一定的反衝（chōng）洗強度下，衝洗後輕（qīng）質濾料仍在上層，而重質濾料仍在下層，構成雙層濾料濾（lǜ）池。雖然每層濾（lǜ）料（liào）仍由上而下遞（dì）增，但上層平（píng）均粒徑大於下層平均粒徑。目前普遍采（cǎi）用的是無煙煤和石英砂雙層濾料濾池。單層（céng）濾料和雙層濾料截汙（wū）量比較實踐證明：雙層濾料含汙能力比單層濾料約高1倍以上，在相同濾速下（xià），過濾周期長；在相（xiàng）同過濾周期下，濾速可以提高。雙層濾料截汙曲線與坐（zuò）標軸所包（bāo）圍的（de）麵積遠大於單層濾料相應的麵積，表明在濾層（céng）厚度相（xiàng）同的條（tiáo）件下（xià），雙層濾料含汙能力大於單層濾料，一般（bān）在1倍（bèi）以上。則如果進濾池的水質相（xiàng）同的條件下，雙層濾料濾池工作周期是單層（céng）濾料的2倍（bèi）。

多層濾料一般（bān）指3層，上層為（wéi）大粒徑、小相對密度的輕質濾料（liào），如無煙煤；中層為中等粒徑、中等相對密度的濾料，如石英（yīng）砂；下層為小粒徑、大相對密度的重質濾料，如石榴石或顆粒（lì）磁鐵礦（kuàng）。各層濾料平均粒徑（jìng）由上而（ér）下遞減。三（sān）層濾料不僅含汙能力大，而（ér）且下層重質細濾（lǜ）料對保（bǎo）證濾（lǜ）後水水質有很大作用（yòng），故濾速比雙層濾料濾（lǜ）速還可以適（shì）當高些（xiē）。當原水（shuǐ）濁度較低，而且水質較好較穩定時，可采用原水直接過濾達到一次淨化目的。直接過濾一般應用反粒度過濾方式，否則濾池很（hěn）快被堵塞。當前，雙層（céng）及多層濾料用於直接過濾（lǜ）較多。為保證濾後水水質符合生活飲用水水質標準，在原水進入濾（lǜ）池前也可（kě）以投加高分子助凝劑，如聚丙（bǐng）烯酰胺或活（huó）化矽酸等。原水直接過濾省去（qù）了沉澱或澄（chéng）清工藝，處理工藝簡單（dān）化（huà），節（jiē）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（liào）或（huò）多層濾料濾池相同。但（dàn）濾層組成及厚度應（yīng）按原水水質合理選定，濾速應低（dī），一般在（zài）5m/h 左右。