粒狀濾料過濾機理

1. 關於顆粒在濾料上截留下來的是什麼作用的結果，哪幾項是正確的

顆粒能被濾池截留下來，說明過濾不是簡單的機械篩濾過程。過濾機理主要有兩個，即遷移機理和粘附機理。
1、遷移機理遷移機理指顆粒脫離水流流線接近或接觸濾料表面。這是一種物理力學作用，主要由以下作用引起：
（1）攔截：直徑為d的顆粒，在d/2的范圍內被濾料攔截。
（2）沉澱：顆粒較重時，在重力G作用下沉澱在濾料表面。
（3）慣性：顆粒在慣性力F作用下脫離了水流流線接近濾料表面。
（4）擴散：小顆粒受水分子擠壓而擴散至濾料表面。
（5）水動力：水的紊動作用，存在速度梯度，使顆粒脫離水流流線接觸濾料表面。
2、粘附機理粘附機理指水中雜質顆粒遷移到濾料表面時，在范德華引力、靜電力、化學鍵等作用下，被粘附在濾料表面。這是一種物理化學作用。粘附機理與接觸絮凝類似，接觸介質為粒狀濾料，排列緊密，絮凝效果更好。因此，粘附機理主要決定於水中顆粒的表面特性，脫穩顆粒過濾效果較好，而未經脫穩的懸浮物顆粒的過濾效果很差。

2. 水處理多介質的工作原理及裡面的濾料形成

在水處理技術中，過濾是通過具有孔隙的粒狀濾料層（如石英砂、無煙煤、錳砂、活性炭、樹脂等其他功能填料）截留水中懸浮物和膠體而使水獲得澄清的工藝過程。其過濾的作用，不僅可截留水中懸浮物，而且通過過濾層還可把水中的有機物、細菌及至病毒隨著懸浮物的降低而被大量去除。多介質過濾器的凈水原理如下：
（1）機械隔濾作用：濾料層是由大小不同的濾料顆粒組成，其很多孔隙，好像一個是「篩子」，當不通過濾料時，比孔隙大的懸浮顆粒首先被截留在孔隙中，於是濾料顆粒間孔隙越來越小，以後進入的較小懸浮顆粒也相繼被截留下來，使水得到凈化；
（2）吸附、接觸凝聚作用：處理水通過濾料層的過程中，要經過彎彎曲曲的水流孔道，懸浮顆粒與濾料的接觸機會很多，在接觸的時候，由於相互分子間作用力結果，出現吸附和接觸凝聚作用，濾料顆粒越小，吸附和接觸凝聚效果越好。

3. 多介質過濾器的原理

多介質過濾器是利用一種或幾種過濾介質，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂，無煙煤，錳砂等，主要用於水處理除濁，軟化水，純水的前級預處理等，出水濁度可達3度以下。

床的頂層由最輕和最粗品級的材料組成，而最重和最細品級的材料放在床的低部。其原理為按深度過濾——水中較大的顆粒在頂層被去除，較小的顆粒在過濾器介質的較深處被去除。從而使水質達到粗過濾後的標准。

設備是壓力式的，其原理是當原水自上而下通過濾料時，水中懸浮物由於吸附和機械阻流作用被濾層表面截留下來。

當水流進濾層中間時，由於濾料層中的砂粒排列的更緊密，使水中微粒有更多的機會與砂粒碰撞，於是水中凝絮物、懸浮物和砂粒表面相互粘附，水中雜質截留在濾料層中，從而得到澄清的水質。經過濾後的出水懸浮物可在5毫克/升以下。

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一、特點

1、多孔介質過濾器廣泛用於水處理的工藝中，可以單獨使用，但多數是做為水質深度處理(交換樹脂、電滲析、反滲透)的預過濾。

2、多介質過濾器是常用的水質深度凈化的預處理裝置，可根據工藝要求填加不同的濾料。

3、多介質過濾器材質可採用玻璃鋼、A3鋼防腐或襯膠、全不銹鋼。操作方式有全自動和手動兩種形式，自動控制是採用美國進口的自動控制器及氣、液動閥控制，操作簡便易於維護保養，在各行各業水處理工藝的前處理裝置得到廣泛的應用。

4、多介質過濾器(含雙濾料過濾器)的過濾材料應有足夠的化學穩定性，各介質的相對密度和粒徑應有一定差別，由無煙煤與石英砂組成的雙層濾料過濾器所用的無煙煤相對密度為1.4—1.6，粒徑為0.8—1.8mm，石英砂相對密度為2.6—2.65，粒徑為0.5—1.2mm。

3層濾料過濾器除了以上兩種濾料外還可以用錳砂、磁鐵礦之類的重質礦石，其相對密度為4.7—5.0，粒徑為0.5—4mm。

二、注意事項

(1)要求出水槽與濾板的平行允差不大於2 mm。

(2)濾板的水平度及不平度均小於±1．5 mm。濾板的結構，採用整體加工最優。當筒體直徑較大時，或受原材料、運輸等方面制約時，也可採用兩瓣拼接成形。

(3)對濾板和筒體各接合部位的合理處理，對空氣反洗環節尤為重要。

①為消除因濾板加工和筒體卷制等方面誤差造成的濾板和筒體的徑向間隙，一般採用圓弧環板逐段焊接。接觸部位必需採用滿焊。

②中心管道和濾板的徑向間隙處理方法同上。

備註：上述措施，確保了過濾和反洗只能通過濾帽或排管間隙連通。同時，也就保證了反洗和過濾通道的分布均勻性。

(4)濾板上加工的通孔，徑向誤差為±1．5 mm。濾帽導桿和濾板通孔之間配合尺寸的增大，不利於濾帽的安裝或固定。通孔的加工必須採用機械設備。

(5)濾帽的材質，尼龍最佳，ABS次之。因上部添加的濾料，對濾帽的擠壓負荷極大，要求強度要高，以避免變形。濾帽與濾板的接觸面(上、下表面)需加彈性橡膠墊。

4. 水中懸浮物顆粒在顆粒狀濾料中的去除機理

物理上的吸附是由於濾料及其大的表面積，出水吸附效果

化學塗層或者起化學反應的濾料是塗層本身也具備大的表面積，或者出水化學反應比如生產氫氧化鐵這個絮凝物，也具備強大的吸附作用，所以對懸浮物起到過濾吸附的作用

類似於海綿吸水

5. 過濾器有哪些工作原理

一、多介質過濾器工作原理；多介質過濾器（又稱機械過濾器）是以成層狀的無煙煤、砂、細碎的石榴石或其他材料為床層，一個典型的多介質過濾器：床的頂層由最輕和最粗品級的材料組成，而最重和最細品級的材料放在床的低部。其原理為按深度過濾--水中較大的顆粒在頂層被去除，較小的顆粒在過濾器介質的較深處被去除。從而使水質達到粗過濾後的標准。二、多介質過濾器技術參數；過濾速度：8-10m3/h進水濁度：≤5mg/L工作溫度：常溫工作壓力≤0.6Mpa反洗壓縮空氣量：18-25L/m2.S濾料層高：1000-1200mm反洗強度：4-12L/m2.S反沖洗時間：4-6分鍾。三、多介質過濾器性能特點；多介質過濾器可去除水中大顆粒懸浮物，從而降低水的SDI值，滿足深層凈化的水質要求。該設備具有造價低廉，運行費用低，操作簡單；濾料經過反洗，可多次使用，濾料使用壽命長等特點。四、多介質過濾器產品簡介；多介質過濾器生產的多介質過濾器按控制類型可分為手動型和全自動型。手動型主要是通過閥門的調節來控制過濾器的運行、正洗、反洗。按罐體材質可分為玻璃鋼罐、碳鋼罐、不銹鋼罐，罐內壁可根據用戶要求做環氧塗層或襯膠防腐。五、多介質過濾器應用范圍；多介質過濾器廣泛用於水處理工藝中，主要用於水處理除濁、軟化水、電滲析、反滲透的前級預處理，也可用於地表水、地下水的除泥沙等。

6. 試述快濾池的過濾機理

過濾原理：
深床反硝化濾池採用粗粒石英砂濾料作為過濾介質和微生物膜載體，濾除污水中的SS 和脫氮。
過濾機理：
- 機械過濾（濾床上層截流）
- 縱向滲透（Q=V*A，A↓—V↑，顆粒向下遷移）
- 表面擴散（布朗運動）
能夠濾除的顆粒物粒徑為：D顆粒〉20%x D10（D10為濾料有效粒徑）
懸浮物在濾床中的堆積負荷 < 濾料體積 x 0.45 x0.1
- 0.41：濾料的空隙率
- 0.1： 濾床中水相體積的10%

7. 顆粒物防護口罩的防護原理

當口罩用於保護佩戴者，防範空氣中的顆粒狀污染物時，它必須具備兩方面的功能，即足夠高的過濾效率，和足夠好的密合性，（圖8）用於說明在佩戴狀態下的口罩防護原理。
顆粒物防護口罩的面罩體是由過濾材料做成的，佩戴者靠自主呼吸克服濾料對氣流的阻力，因此專業上稱之為自吸過濾式呼吸器。吸氣時，口罩內的低氣壓使氣流進入口罩；呼氣時口罩內氣壓高於環境氣壓，氣流通過口罩排出。當口罩濾料符合標準的要求，而且面罩與使用者臉部足夠密合時，絕大部分吸氣氣流會經過濾料過濾，從濾料穿透進入口罩的顆粒物的量是微乎其微的。
防護口罩無法100%地與人臉密合，這受臉型、皮膚光滑程度和是否有毛發墊在口罩下面等諸多因素的影響。密合的口罩只允許少部分氣流泄漏進入面罩，但泄漏量會明顯大於濾料的穿透量，可以說，戴顆粒物防護口罩所吸入的大部分顆粒物是來自泄漏，所以防護口罩的密合性極其重要，是確保高效濾料發揮作用的關鍵。為降低泄漏，防護口罩必須設計成立體的結構，靠頭帶和鼻夾施加一定壓力使口罩與臉緊密地貼合。標准對顆粒物防護口罩在佩戴狀態下的泄漏有限制性要求，在真人佩戴口罩的情況下測試泄漏量（總泄露率）。
紗布口罩、布口罩和許多一次口罩不僅過濾效率低，口罩也無法與臉部密合，所以不提供呼吸防護。除了明顯的、不考慮密合的口罩設計外，有些口罩看起來雖是立體的，但由於固定的帶子過於鬆懈，或者鼻樑處的密封不嚴，或者按照圖9所顯示的設計，在口罩內插入的濾材過濾面積小於呼吸區或不覆蓋整個呼吸區，氣流就會從這些部位泄露或穿透進入口罩，因為，那些部位的氣流阻力最低！在圖9中，用透明的材料按1：1的比例來呈現一類常見口罩的內部結構，以便能從正面、側面和下方觀察插在布料內層的白色濾片的實際覆蓋面積，顯示在側面和下巴區域沒有防護到，當用加濕器產生的水霧去穿透口罩下巴的區域時，就會看到水霧穿透口罩，說明在整體上這樣的口罩是沒有防護效果的（圖10）。 圖9 有缺陷的口罩結構設計圖10加濕器產生的水霧輕易穿透圖9所示口罩的下巴區域雖然許多低效的口罩缺少防護效果，但透氣性好，佩戴時不需要密合，戴完後臉上不會留壓痕，這些好處會使許多人願意戴這種口罩，而對顆粒物防護口罩心存芥蒂。改善顆粒物防護口罩的佩戴舒適性，只能以不降低安全防護性能為前提，在口罩上設呼氣閥（參見圖1）就是一個很有效的方法。呼氣閥是一個單向開啟的閥門，吸氣階段口罩內的負壓使呼氣閥自動關閉，呼氣時口罩內的正壓使呼氣閥自動開啟，將濕熱呼氣直接排出，降低阻力，讓臉部感覺涼爽，對提高舒適性是很有幫助的。
過濾材料在清洗過程中會受到損壞，使效率下降，也會使口罩變形，增加泄漏。在缺少專用設備對清洗後口罩的防護性能重新檢測的情況下，使用者水洗口罩會面臨不可控的風險，這在國內外都是禁止的。受到這一制約，防護口罩的設計使用壽命通常為一個工作班（如8小時），當口罩變臟，帶有異味，有破損，或者口罩上積累的粉塵使呼吸阻力上升，感覺明顯憋氣時，就應整體廢棄，更換新口罩，所以這類口罩也被稱作是隨棄式面罩。

8. 石英砂過濾器的工作原理

工作原理

高效連續過濾器的運行可分為原水過濾和濾料清洗，再進行兩個相對獨立又同時進行的過程。二者在同一個過濾器的不同位置完成，前者動力依靠高位差或泵的提升，而後者則通過壓縮空氣完成的。
石英砂濾器是利用一種或幾種過濾介質，常溫操作、耐酸鹼、氧化，pH適用范圍為2-13。系統配置完善的保護裝置和監測儀表,且具有反沖洗功能，泥垢等污染物很快被沖走，耗水量少，按用戶要求可設置全自動功能。在一定的壓力下，使原液通過該介質的觸絮凝、吸附、截留，去除雜質，從而達到過濾的目的。其內裝的填料一般為：石英砂、無煙煤、顆粒多孔陶瓷、錳砂等，用戶可根據實際情況選擇使用。其過濾精度在0.005-0.01m之間,可有效去除膠體微粒及高分子有機物。
石英砂過濾器，學名淺層介質過濾器（英文：Shallow medium filter），它是利用石英沙作為過濾介質，在一定的壓力下，把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒的石英砂過濾，有效的截留除去水中的懸浮物、有機物、膠質顆粒、微生物、氯、嗅味及部分重金屬離子等，最終達到降低水濁度、凈化水質效果的一種高效過濾設備。
產品特點：
1、 結構緊湊：該設備集混凝反應、過濾、連續清洗於一體。簡化了水處理工藝流程、佔地面積小、結構簡 單、安裝操作靈活方便。降低了原水處理工藝多環節的能耗和人工管理費用，減輕了操作難度。
2、混凝反應效果明顯：應用混凝反應機理和沉降機理，有效地去除水中的懸浮物和膠體物質，有利於在砂濾 區進一步降胝出水濁度。
3、連續自清洗過濾：過濾介質自動循環，連續清洗，無需停機進行反沖洗。
4、降低原水的懸浮物(SS)含量：配合微絮凝裝置，進水最高SS≤mg/L的各種工業用水、城市生活污水、工業 用水作為回用水，去除率≥90%，達到完美過濾效果。
5、特選材質，使用壽命長。

9. 高效過濾器的過濾原理及使用說明

高效過濾器的過濾原理：

機械過濾污水處理最常用的方法，根據過濾介質不同，機械專過濾設備分為顆粒介質過屬濾和纖維過濾兩類，顆粒介質過濾主要以砂石等顆粒濾料作為過濾介質，通過顆粒濾料吸附作用和砂粒之間孔隙對水體中固體懸浮物截留作用實現過濾的，優點是易反沖，缺點是濾速慢，一般不超過7m/h；截污量少，其核心過濾層只有濾層表面；過濾精度低，只有20-40μm，並不適合含高濁度污水快速過濾。

高效不對稱纖維過濾器系統採用不對稱纖維束材料作為濾料，其濾料為不對稱纖維，在纖維束濾料基礎上，增加了一個核，使其兼有纖維濾料和顆粒濾料的優點，由於濾料特殊的結構，使濾床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度，使過濾器濾速快、截污量大、易反沖洗，通過特殊的設計，使加葯、混合、絮凝、過濾等過程在一個反應器內進行，使設備能有效除去養殖水體中懸浮有機物，降低水體COD、氨氮、亞硝酸鹽等，特別適合於暫養池循環水固體懸浮物過濾。

10. 在纖維過濾器內，最基本的三個過濾機理是什麼

纖維過濾器是以旋翼式纖維濾料為技術核心的系列過濾器。旋翼式纖維濾版料它具有顆粒濾料反沖權洗洗凈度高、反沖洗及初濾水耗水量少的優點；又有纖維過濾料比表面積大、過濾精度高、截污量大、濾床空隙率高的優點；同時還具有適應不同介質能力強、反沖洗效果好、濾床利用率大的特點。過濾時，旋翼式纖維過濾料在濾器中形成孔隙由上而下是呈上大下小梯度變化分布的近乎理想的濾床，濾床的該結構有利於水中固體懸浮物的有效分離，大的固體懸浮物將在上部被截留，而小的未能被截留的固體懸浮物將下行，由於濾床的空隙逐漸變小，必將在下部被截留。從而在濾器中由旋翼式纖維過濾料形成的濾床不僅具有過濾的高精度，同時也具有過濾的高濾速。濾器反沖洗時，在水流、氣流的強力沖擊下，濾床膨脹，濾料上浮，纖維絲束逐步呈膨鬆狀態，由於旋翼式纖維過濾料長有旋翼，其旋翼帶動纖維絲束作不充分的旋轉，搖擺，相互沖擊，從而大大地加速了纖維絲束上附著的懸浮顆粒的分離，提高了濾料的清洗速度，節約了反沖洗的用水量，節省了反沖洗的能源。