粒状滤料过滤机理

1. 关于颗粒在滤料上截留下来的是什么作用的结果，哪几项是正确的

颗粒能被滤池截留下来，说明过滤不是简单的机械筛滤过程。过滤机理主要有两个，即迁移机理和粘附机理。
1、迁移机理迁移机理指颗粒脱离水流流线接近或接触滤料表面。这是一种物理力学作用，主要由以下作用引起：
（1）拦截：直径为d的颗粒，在d/2的范围内被滤料拦截。
（2）沉淀：颗粒较重时，在重力G作用下沉淀在滤料表面。
（3）惯性：颗粒在惯性力F作用下脱离了水流流线接近滤料表面。
（4）扩散：小颗粒受水分子挤压而扩散至滤料表面。
（5）水动力：水的紊动作用，存在速度梯度，使颗粒脱离水流流线接触滤料表面。
2、粘附机理粘附机理指水中杂质颗粒迁移到滤料表面时，在范德华引力、静电力、化学键等作用下，被粘附在滤料表面。这是一种物理化学作用。粘附机理与接触絮凝类似，接触介质为粒状滤料，排列紧密，絮凝效果更好。因此，粘附机理主要决定于水中颗粒的表面特性，脱稳颗粒过滤效果较好，而未经脱稳的悬浮物颗粒的过滤效果很差。

2. 水处理多介质的工作原理及里面的滤料形成

在水处理技术中，过滤是通过具有孔隙的粒状滤料层（如石英砂、无烟煤、锰砂、活性炭、树脂等其他功能填料）截留水中悬浮物和胶体而使水获得澄清的工艺过程。其过滤的作用，不仅可截留水中悬浮物，而且通过过滤层还可把水中的有机物、细菌及至病毒随着悬浮物的降低而被大量去除。多介质过滤器的净水原理如下：
（1）机械隔滤作用：滤料层是由大小不同的滤料颗粒组成，其很多孔隙，好像一个是“筛子”，当不通过滤料时，比孔隙大的悬浮颗粒首先被截留在孔隙中，于是滤料颗粒间孔隙越来越小，以后进入的较小悬浮颗粒也相继被截留下来，使水得到净化；
（2）吸附、接触凝聚作用：处理水通过滤料层的过程中，要经过弯弯曲曲的水流孔道，悬浮颗粒与滤料的接触机会很多，在接触的时候，由于相互分子间作用力结果，出现吸附和接触凝聚作用，滤料颗粒越小，吸附和接触凝聚效果越好。

3. 多介质过滤器的原理

多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，常用的滤料有石英砂，无烟煤，锰砂等，主要用于水处理除浊，软化水，纯水的前级预处理等，出水浊度可达3度以下。

床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成，而最重和最细品级的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤——水中较大的颗粒在顶层被去除，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的标准。

设备是压力式的，其原理是当原水自上而下通过滤料时，水中悬浮物由于吸附和机械阻流作用被滤层表面截留下来。

当水流进滤层中间时，由于滤料层中的砂粒排列的更紧密，使水中微粒有更多的机会与砂粒碰撞，于是水中凝絮物、悬浮物和砂粒表面相互粘附，水中杂质截留在滤料层中，从而得到澄清的水质。经过滤后的出水悬浮物可在5毫克/升以下。

(3)粒状滤料过滤机理扩展阅读：

一、特点

1、多孔介质过滤器广泛用于水处理的工艺中，可以单独使用，但多数是做为水质深度处理(交换树脂、电渗析、反渗透)的预过滤。

2、多介质过滤器是常用的水质深度净化的预处理装置，可根据工艺要求填加不同的滤料。

3、多介质过滤器材质可采用玻璃钢、A3钢防腐或衬胶、全不锈钢。操作方式有全自动和手动两种形式，自动控制是采用美国进口的自动控制器及气、液动阀控制，操作简便易于维护保养，在各行各业水处理工艺的前处理装置得到广泛的应用。

4、多介质过滤器(含双滤料过滤器)的过滤材料应有足够的化学稳定性，各介质的相对密度和粒径应有一定差别，由无烟煤与石英砂组成的双层滤料过滤器所用的无烟煤相对密度为1.4—1.6，粒径为0.8—1.8mm，石英砂相对密度为2.6—2.65，粒径为0.5—1.2mm。

3层滤料过滤器除了以上两种滤料外还可以用锰砂、磁铁矿之类的重质矿石，其相对密度为4.7—5.0，粒径为0.5—4mm。

二、注意事项

(1)要求出水槽与滤板的平行允差不大于2 mm。

(2)滤板的水平度及不平度均小于±1．5 mm。滤板的结构，采用整体加工最优。当筒体直径较大时，或受原材料、运输等方面制约时，也可采用两瓣拼接成形。

(3)对滤板和筒体各接合部位的合理处理，对空气反洗环节尤为重要。

①为消除因滤板加工和筒体卷制等方面误差造成的滤板和筒体的径向间隙，一般采用圆弧环板逐段焊接。接触部位必需采用满焊。

②中心管道和滤板的径向间隙处理方法同上。

备注：上述措施，确保了过滤和反洗只能通过滤帽或排管间隙连通。同时，也就保证了反洗和过滤通道的分布均匀性。

(4)滤板上加工的通孔，径向误差为±1．5 mm。滤帽导杆和滤板通孔之间配合尺寸的增大，不利于滤帽的安装或固定。通孔的加工必须采用机械设备。

(5)滤帽的材质，尼龙最佳，ABS次之。因上部添加的滤料，对滤帽的挤压负荷极大，要求强度要高，以避免变形。滤帽与滤板的接触面(上、下表面)需加弹性橡胶垫。

4. 水中悬浮物颗粒在颗粒状滤料中的去除机理

物理上的吸附是由于滤料及其大的表面积，出水吸附效果

化学涂层或者起化学反应的滤料是涂层本身也具备大的表面积，或者出水化学反应比如生产氢氧化铁这个絮凝物，也具备强大的吸附作用，所以对悬浮物起到过滤吸附的作用

类似于海绵吸水

5. 过滤器有哪些工作原理

一、多介质过滤器工作原理；多介质过滤器（又称机械过滤器）是以成层状的无烟煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层，一个典型的多介质过滤器：床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成，而最重和最细品级的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤--水中较大的颗粒在顶层被去除，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的标准。二、多介质过滤器技术参数；过滤速度：8-10m3/h进水浊度：≤5mg/L工作温度：常温工作压力≤0.6Mpa反洗压缩空气量：18-25L/m2.S滤料层高：1000-1200mm反洗强度：4-12L/m2.S反冲洗时间：4-6分钟。三、多介质过滤器性能特点；多介质过滤器可去除水中大颗粒悬浮物，从而降低水的SDI值，满足深层净化的水质要求。该设备具有造价低廉，运行费用低，操作简单；滤料经过反洗，可多次使用，滤料使用寿命长等特点。四、多介质过滤器产品简介；多介质过滤器生产的多介质过滤器按控制类型可分为手动型和全自动型。手动型主要是通过阀门的调节来控制过滤器的运行、正洗、反洗。按罐体材质可分为玻璃钢罐、碳钢罐、不锈钢罐，罐内壁可根据用户要求做环氧涂层或衬胶防腐。五、多介质过滤器应用范围；多介质过滤器广泛用于水处理工艺中，主要用于水处理除浊、软化水、电渗析、反渗透的前级预处理，也可用于地表水、地下水的除泥沙等。

6. 试述快滤池的过滤机理

过滤原理：
深床反硝化滤池采用粗粒石英砂滤料作为过滤介质和微生物膜载体，滤除污水中的SS 和脱氮。
过滤机理：
- 机械过滤（滤床上层截流）
- 纵向渗透（Q=V*A，A↓—V↑，颗粒向下迁移）
- 表面扩散（布朗运动）
能够滤除的颗粒物粒径为：D颗粒〉20%x D10（D10为滤料有效粒径）
悬浮物在滤床中的堆积负荷 < 滤料体积 x 0.45 x0.1
- 0.41：滤料的空隙率
- 0.1： 滤床中水相体积的10%

7. 颗粒物防护口罩的防护原理

当口罩用于保护佩戴者，防范空气中的颗粒状污染物时，它必须具备两方面的功能，即足够高的过滤效率，和足够好的密合性，（图8）用于说明在佩戴状态下的口罩防护原理。
颗粒物防护口罩的面罩体是由过滤材料做成的，佩戴者靠自主呼吸克服滤料对气流的阻力，因此专业上称之为自吸过滤式呼吸器。吸气时，口罩内的低气压使气流进入口罩；呼气时口罩内气压高于环境气压，气流通过口罩排出。当口罩滤料符合标准的要求，而且面罩与使用者脸部足够密合时，绝大部分吸气气流会经过滤料过滤，从滤料穿透进入口罩的颗粒物的量是微乎其微的。
防护口罩无法100%地与人脸密合，这受脸型、皮肤光滑程度和是否有毛发垫在口罩下面等诸多因素的影响。密合的口罩只允许少部分气流泄漏进入面罩，但泄漏量会明显大于滤料的穿透量，可以说，戴颗粒物防护口罩所吸入的大部分颗粒物是来自泄漏，所以防护口罩的密合性极其重要，是确保高效滤料发挥作用的关键。为降低泄漏，防护口罩必须设计成立体的结构，靠头带和鼻夹施加一定压力使口罩与脸紧密地贴合。标准对颗粒物防护口罩在佩戴状态下的泄漏有限制性要求，在真人佩戴口罩的情况下测试泄漏量（总泄露率）。
纱布口罩、布口罩和许多一次口罩不仅过滤效率低，口罩也无法与脸部密合，所以不提供呼吸防护。除了明显的、不考虑密合的口罩设计外，有些口罩看起来虽是立体的，但由于固定的带子过于松懈，或者鼻梁处的密封不严，或者按照图9所显示的设计，在口罩内插入的滤材过滤面积小于呼吸区或不覆盖整个呼吸区，气流就会从这些部位泄露或穿透进入口罩，因为，那些部位的气流阻力最低！在图9中，用透明的材料按1：1的比例来呈现一类常见口罩的内部结构，以便能从正面、侧面和下方观察插在布料内层的白色滤片的实际覆盖面积，显示在侧面和下巴区域没有防护到，当用加湿器产生的水雾去穿透口罩下巴的区域时，就会看到水雾穿透口罩，说明在整体上这样的口罩是没有防护效果的（图10）。 图9 有缺陷的口罩结构设计图10加湿器产生的水雾轻易穿透图9所示口罩的下巴区域虽然许多低效的口罩缺少防护效果，但透气性好，佩戴时不需要密合，戴完后脸上不会留压痕，这些好处会使许多人愿意戴这种口罩，而对颗粒物防护口罩心存芥蒂。改善颗粒物防护口罩的佩戴舒适性，只能以不降低安全防护性能为前提，在口罩上设呼气阀（参见图1）就是一个很有效的方法。呼气阀是一个单向开启的阀门，吸气阶段口罩内的负压使呼气阀自动关闭，呼气时口罩内的正压使呼气阀自动开启，将湿热呼气直接排出，降低阻力，让脸部感觉凉爽，对提高舒适性是很有帮助的。
过滤材料在清洗过程中会受到损坏，使效率下降，也会使口罩变形，增加泄漏。在缺少专用设备对清洗后口罩的防护性能重新检测的情况下，使用者水洗口罩会面临不可控的风险，这在国内外都是禁止的。受到这一制约，防护口罩的设计使用寿命通常为一个工作班（如8小时），当口罩变脏，带有异味，有破损，或者口罩上积累的粉尘使呼吸阻力上升，感觉明显憋气时，就应整体废弃，更换新口罩，所以这类口罩也被称作是随弃式面罩。

8. 石英砂过滤器的工作原理

工作原理

高效连续过滤器的运行可分为原水过滤和滤料清洗，再进行两个相对独立又同时进行的过程。二者在同一个过滤器的不同位置完成，前者动力依靠高位差或泵的提升，而后者则通过压缩空气完成的。
石英砂滤器是利用一种或几种过滤介质，常温操作、耐酸碱、氧化，pH适用范围为2-13。系统配置完善的保护装置和监测仪表,且具有反冲洗功能，泥垢等污染物很快被冲走，耗水量少，按用户要求可设置全自动功能。在一定的压力下，使原液通过该介质的触絮凝、吸附、截留，去除杂质，从而达到过滤的目的。其内装的填料一般为：石英砂、无烟煤、颗粒多孔陶瓷、锰砂等，用户可根据实际情况选择使用。其过滤精度在0.005-0.01m之间,可有效去除胶体微粒及高分子有机物。
石英砂过滤器，学名浅层介质过滤器（英文：Shallow medium filter），它是利用石英沙作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，最终达到降低水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备。
产品特点：
1、 结构紧凑：该设备集混凝反应、过滤、连续清洗于一体。简化了水处理工艺流程、占地面积小、结构简 单、安装操作灵活方便。降低了原水处理工艺多环节的能耗和人工管理费用，减轻了操作难度。
2、混凝反应效果明显：应用混凝反应机理和沉降机理，有效地去除水中的悬浮物和胶体物质，有利于在砂滤 区进一步降胝出水浊度。
3、连续自清洗过滤：过滤介质自动循环，连续清洗，无需停机进行反冲洗。
4、降低原水的悬浮物(SS)含量：配合微絮凝装置，进水最高SS≤mg/L的各种工业用水、城市生活污水、工业 用水作为回用水，去除率≥90%，达到完美过滤效果。
5、特选材质，使用寿命长。

9. 高效过滤器的过滤原理及使用说明

高效过滤器的过滤原理：

机械过滤污水处理最常用的方法，根据过滤介质不同，机械专过滤设备分为颗粒介质过属滤和纤维过滤两类，颗粒介质过滤主要以砂石等颗粒滤料作为过滤介质，通过颗粒滤料吸附作用和砂粒之间孔隙对水体中固体悬浮物截留作用实现过滤的，优点是易反冲，缺点是滤速慢，一般不超过7m/h；截污量少，其核心过滤层只有滤层表面；过滤精度低，只有20-40μm，并不适合含高浊度污水快速过滤。

高效不对称纤维过滤器系统采用不对称纤维束材料作为滤料，其滤料为不对称纤维，在纤维束滤料基础上，增加了一个核，使其兼有纤维滤料和颗粒滤料的优点，由于滤料特殊的结构，使滤床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度，使过滤器滤速快、截污量大、易反冲洗，通过特殊的设计，使加药、混合、絮凝、过滤等过程在一个反应器内进行，使设备能有效除去养殖水体中悬浮有机物，降低水体COD、氨氮、亚硝酸盐等，特别适合于暂养池循环水固体悬浮物过滤。

10. 在纤维过滤器内，最基本的三个过滤机理是什么

纤维过滤器是以旋翼式纤维滤料为技术核心的系列过滤器。旋翼式纤维滤版料它具有颗粒滤料反冲权洗洗净度高、反冲洗及初滤水耗水量少的优点；又有纤维过滤料比表面积大、过滤精度高、截污量大、滤床空隙率高的优点；同时还具有适应不同介质能力强、反冲洗效果好、滤床利用率大的特点。过滤时，旋翼式纤维过滤料在滤器中形成孔隙由上而下是呈上大下小梯度变化分布的近乎理想的滤床，滤床的该结构有利于水中固体悬浮物的有效分离，大的固体悬浮物将在上部被截留，而小的未能被截留的固体悬浮物将下行，由于滤床的空隙逐渐变小，必将在下部被截留。从而在滤器中由旋翼式纤维过滤料形成的滤床不仅具有过滤的高精度，同时也具有过滤的高滤速。滤器反冲洗时，在水流、气流的强力冲击下，滤床膨胀，滤料上浮，纤维丝束逐步呈膨松状态，由于旋翼式纤维过滤料长有旋翼，其旋翼带动纤维丝束作不充分的旋转，摇摆，相互冲击，从而大大地加速了纤维丝束上附着的悬浮颗粒的分离，提高了滤料的清洗速度，节约了反冲洗的用水量，节省了反冲洗的能源。