过滤过程
过滤通常用于废水处理,之前有或没有治疗coagulation-flocculation和沉降去除的棉絮从小学和(或bioflocs)二级污水处理过程中,固体留在废水从初级和二级污水处理流程,并从物理化学治疗的磷酸盐沉淀先进的废水处理阶段。早期应用的过滤污水处理大量举债与饮用从设计和操作经验水处理;污水处理适应已经完善。污泥的过滤旋转真空过滤器对废水的过滤脱水是一种常见的应用程序。其他应用程序的过滤脱水消化污泥通过深沙床和废水处理颗粒过滤器(砂、双重介质和多媒体)大多数固体后删除。
通常使用过滤污水处理的目的是去除微生物,降低浊度和颜色,去除异味,减少铁,并删除其他固体颗粒,在水里。水有时过滤活性炭颗粒(参见下面的“吸附”一节),耐火材料的有机颗粒脱除。
过滤在废水处理是一个单元操作反映了自然系统,对受损的水域;地下水过滤层的砂和/或土壤(地下地层)和饮用的水可以获得质量井在地下深处。这是不足为奇过滤介质用于废水处理是砂、碎anthractite煤炭、硅藻土、珍珠岩、粉状或粒状活性炭。组合不同的媒体常用;双重介质可由沙子和煤炭多媒体过滤器可能与石榴石层状砂、硅砂、和煤炭。
过滤涉及复杂的机制,因为这些机制取决于悬架和理化特性过滤介质,过滤速度,废水的组成。深颗粒过滤器组成的46到76厘米(18 - 30)的过滤介质支持在一个地下排水系统;过滤器可能是也可能不是开放的气氛。一个封闭的过滤器通常涉及到压力和被称为压滤机;打开过滤器被称为重力过滤器。预涂过滤组成的多孔隔板过滤器住房歧管连接到一个集合。隔持有的过滤介质薄层沉积液压隔膜的外面在过滤周期的开始。过滤隔膜是开放大气时淹没在一辆坦克或全封闭压力罐。他们有时被称为真空过滤器。设计不同的特征类型的过滤器促进机制的过滤系统。例如,预涂层去除杂质的表面通过形成滤饼的杂质;因此,它是一种机制忽略水。与深度与粗颗粒过滤材料,另一方面,颗粒材料的去除废水主要是内部的滤床废水通过空间摆动形成的过滤介质。这种类型的过滤,如在一些深颗粒过滤器,被称为深度过滤。然而,实际去除杂质包括几种机制:间质性紧张,重力沉降、扩散、拦截、水动力相互作用,由于静电相互作用和附件/吸附,化学成键,或特定的吸附,这可能会影响到的类型和用量使兰特过滤之前使用。去除导致许多深颗粒过滤器可能由表面除蛋糕和深度去除机制。
废水通过过滤器的流率在废水处理常用的液压与流过地下地层的自然系统地下水处理。流的速度通过一个过滤器可以表达如下等式(3.7):
驱动力
过滤阻力的驱动力代表了整个过滤压降(水头损失)。
从历史上看,单相废水流过多孔介质已经建模使用线性达西定律或一些经验非线性达西压力梯度和速度之间的关系作为一个近似动量守恒。例如,水头损失通过层流范围的颗粒材料可能被达西定律方程(3.8):
Kp的渗透系数,高频水头损失,L是过滤器的深度(或长度)。渗透系数可以确定实验。理论已经发展的关系来计算渗透系数测量的物理特性。水头损失之间的非线性关系和达西速度v被用来说明重要变量将水头损失如下列方程(3.9):
J是一个常数,大约6层流,e是滤床的孔隙率,dp是粒子的直径和形状因子。为球形粒子的形状系数值的范围从6.0到8.5的粒状材料,如无烟煤。
过滤污水质量模式随过滤介质的特点,固体,水化学,过滤器的操作条件。预涂过滤,废水通常是优秀的质量,特别是在滤饼形成,它充当一个额外的过滤介质。去除的杂质颗粒过滤器通常发生在蛀牙和过滤介质的空隙。蛋糕的形成可能造成这些过滤器的过滤固体。因为过滤发生在颗粒床,去除的负担逐渐转变从上层到下层;可以看出颗粒过滤器通常始于去除效率高但稳步下降随着时间的推移层与污染物的过滤介质逐渐饱和。
过滤在废水处理是一种单元操作,使理论家的废水工程设计的遗传变异性的特点,原料流过滤。这不仅是一种证明的多样性废水来源但也过滤过程通常是用来补充过程一级或二级污水处理流程。因此,过滤过程是受变化的程度coagulation-flocculation胶态分散体的沉降盆地或坦克,因为这些变化导致颗粒大小和分布的变化。常常需要进行试验工厂研究,确保过滤器配置选择对于一个给定的任务将执行充分的治疗目标。
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