1.过滤机理
过滤过程是一个包含多种作用的复杂过程，它包括输送和附着两个阶段，只有将水中的悬浮颗粒输送到滤料表面，并使之与滤料表面接触才能产生附着作用，附着以后不再移动才能算是真正被滤料截留。悬浮颗粒是在惯性、沉淀、扩散、直接截留等项作用下被输送到滤料表面的。一般来说，悬浮颗粒粒径越大，直接截留作用越明显；粒径大于lOfmi的颗粒主要靠沉淀和惯性作用被滤料截留，对密度比水大的颗粒更是如此；而粒径更小的颗粒的截留是通过扩散作用来实现的。
在一个过滤周期内，按整个滤层计，单位体积滤料中所截留的杂质量称为“滤层含污能力”。
2.过滤形式
在原水中不投加
絮凝剂就进行过滤的方式称为直接过滤。在生物处理系统运转良好、二沉池出水水质也较好的情况下，可以对二沉池出水进行直接过滤后实现污水的回收和再利用。
原水经过混凝后立即进人滤池的过滤方式称为微絮凝过滤。采用微絮凝过滤通常使用高分子絮凝剂或高分子助凝剂。
所谓反粒度过滤就是过滤时，沿着过滤水流的方向，颗粒滤料的粒径由粗到细、滤料颗粒之间的孔隙由大到小。反粒度过滤效果较好、运行周期长，而且可以使用待过滤水作为滤料层的反冲洗水，提高过滤工艺的产水率。
3.滤池类别
污水
深度处理中使用的滤池形式主要有单层均质滤料和纤维束滤池、
活性炭滤池等纳污能力较大的滤池。
(1)单层均质滤料滤池
污水深度处理中通常采用深床过滤，滤料粒径为1~ [#]mm,滤层厚度为1~ [#]m，滤速为3.7~37m/h,不均匀系数Kgo(筛分滤料时通过滤料重量80%和10%的筛孔直径之比）为2~ [#].2佳。滤料的材质为
无烟煤、
石英砂、
陶粒、果壳、活性炭、
纤维球、树脂球等。
(2)高效纤维过滤
高效纤维过滤技术使用纤维束软填料作为过滤元，滤料丝经过加弹和弯曲处理，单丝直径在几微米到几十微米之间，因而具有巨大的比表面积，每立方米滤料的表面积可达80000㎡,打破了粒状滤料滤池的过滤精度由于滤料粒径不能进一步缩小的限制，而且过滤阻力很小。微小的滤料直径，极大地增大了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会，从而提高了过滤效率和截污容量，而且通过控制技巧可以实现理想的深层过滤（反粒度过滤）。反洗时纤维束可以完全放松清洗，性能恢复较好，纤维束由高强度的丙纶纤维长丝制成，不会出现掉毛现象，使用寿命可长达10年以上。
高效纤维束过滤设备可以分压力式纤维束过滤器和重力式纤维束过滤器两大类，按滤层密度调节方式可分为加压室式和无加压室式两大类，无加压室式包括机械挤压和水力自助调节两种，其中应用较多的是水力自助式。
加压室式纤维束过滤器通过设在滤层内的加压室对纤维束滤料的挤压，使滤层沿水流方向的截面积逐渐缩小，而密度逐渐加大，相应滤层孔隙直径逐渐减小，实现了理想的深层过滤（反粒度过滤）。：当滤层需要清洗时，将加压室内的水排出，使纤维束处于放松状态，通过采用气-水混合擦洗，有效地恢复滤层的过滤性能。
水力自助式纤维束过滤设备内部设置自助式密度调节装置，该装置不需要额外动力和附加操作，在正常过滤操作和反洗操作过程中通过水力即可实现对纤维束滤层的压紧和放松。在过滤操作时，能在lmin内将滤层压紧至所需状态，而且有避免靠近活动支撑装置的纤维密度大于滤层主体密度的措施。在反洗操作时，无论滤层积泥量有多大、滤层被压得多密实，均能在lmin内将滤层彻底放松，而且能避免靠近纤维束向活动支撑装置上的堆积而有利于泥渣的完全排出。水力自助式纤维束过滤器内部结构及管路如图5-5所示。
长纤维束与出水孔板固定，另一端设置于有一定开孔率的压力板上，运行初期，水从上至下通过滤层，活动压力板向下运动，纤维被加压后，密度逐渐加大，滤层沿水流动方向的截面逐渐缩小，相应滤层孔隙直径和孔隙逐渐减小，实现了深层过滤。压力板下降至适当位置时，限位装置使之停止下移；当滤层被污染需清洗再生时，清洗水从下至上通过滤层，这时，活动压力板提升，使纤维拉开并处于放松状态，即可实现清洗。
(3)活性炭过滤
活性炭是一种用木材、果壳、煤、石油等含炭物质在高温缺氧条件下活化而成的非极性
吸附剂，具有巨大的比表面积和发达的微孔结构，活性炭的比表面积可达500~ [#]700㎡/g，微孔容积
图5-5水力自助式纤维束过滤器结构及管路示意图
活性炭过滤法主要应用在污水处理系统和污水深度处理系统的后一个环节，能有效地去除色度、臭味及二级出水中大多数有机污染物和某些无机物，包括某些有毒的重金属。基于活性炭本身的特性，运行时的注意事项如下：
①在选用活性炭时，必须综合考虑吸附性能、机械强度、价格和再生性能等多种指标，一般不能只偏向于其中一项性能。污水性质不同，使用的活性炭种类往往也不同。
②活性炭表面多呈碱性，水中重金属离子有可能在其表面形成氢氧化物沉淀析出，进而使活性炭的吸附性能下降。因此使用活性炭吸附法处理污水时，水中无机盐含量、尤其是重金属离子含量越低越好。
③为充分发挥活性炭的作用，避免活性炭的过快饱和以减少操作和降低运行费用，必须保证活性炭吸附法进水的水质不能超过设计值。一般进水COD&浓度不超过50~80mg/L。当进水有机物浓度较高时，要加强物理法、化学法及生物法等预处理措施的管理，设法改善其处理效果。当污水中含有较多的
悬浮物或胶体时，必须投加絮凝剂并使用过滤法或气浮法等进行预处理。
④对于污水深度处理或某些超标污染物浓度经常大幅度变化的处理工艺，对活性炭处理工艺必须设置跨越或旁通管路。当进水水质发生较大变化时，及时停用活性炭处理单元，以节省活性炭床的吸附容量，有效地延长再生或更换周期。
⑤由于活性炭与普通碳钢接触可以产生严重的电化学腐蚀，因此与活性炭接触的设备或部件要使用钢筋混凝土结构或不锈钢、塑料等材料。如果必须使用普通碳钢制作时，则必须进行防腐处理，采用环氧树脂衬里防腐时，衬里厚度要大于1.5mm。
⑥在使用粉末活性炭时，所有作业都必须考虑防火防爆，所配用的所有电器设备必须符合防爆要求。
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