黑龙江水利科技2002年第2期：垒：鲢￡迪画i垦坠g坠i￡墼￡型世!盟必Q旺Q!婴§鲤!鱼幽煞I旦Y№2：2咝文章编号：1(107—7596(21X12)02一O004—03内循环连续式砂滤器微絮凝过滤机理研究冯令艳1，吕岩林2(1．哈尔滨自来水集团有限责任公司黑龙江哈尔滨150010；2．哈尔滨市房地产开发公司)摘要在对内循环连续式砂滤器运行工况和运行机理进行探讨的基础上，建立了连续流过滤数学模型，并对连续过滤的过滤、反冲洗过程进行水力学分析，为连续式砂滤器的开发和应用提供了理论依据。内循环连续式砂滤器由于其结构紧凑、操作简便的特点，可以进行设备化生产，解决企业、野外作业、边远山区、农村及中小城镇的达标用水。关键词连续式砂滤器；工艺流程；运行机理；连续流过滤；数学模型中图分类号：TU991文献标识码：A连续式砂滤器是近年来国外研制成功的一种新型一体反冲洗过程是：在砂滤器的中部设置空气提砂管F。在化水处理设备，在滤池中完成混合、混凝、过滤和反冲洗，连密度小的压缩空气通入时，砂滤器底部形成负压，通过气提续过滤，连续反冲洗，省去附属的反冲洗泵和反冲洗水箱，是作用带动滤器底部的脏砂一同上升，被提升的混合物从提砂一种高效节能的水处理设备。管G落入洗砂槽，砂粒随水流进入“错环式”洗砂器H。在过1试验工程流程(图1)滤出水与反冲洗出水的水位差的作用下，提砂管内气提水混合洗砂器内的冲洗水一同排出滤池。在重力的作用下洗净的滤料经布砂罩L回到滤层，在滤池内部完成滤料循环清洗过程。3内循环连续式砂滤器的运行机理图1连续过滤工艺流程3．1连续式砂滤器的混凝、过滤机理2运行工况分析内循环连续式砂滤器是以微絮凝过滤技术为理论基础，内循环连续式砂滤器结构见图2，试验设备直径300ram，是微絮凝过滤技术与气固液流态化工程反洗技术的综合应总高2．5m。石英砂滤料。有效粒径为0．6～0．8mm，滤层高用。其作用机理可以从以下三个方面分析。5j：度为0．8m。过滤过程是：经投加混凝剂的原水经过进水管3．1．1改变水中悬浮物的表面状态和℃电位。通过对水中A，进入均匀旋流布水器装置B。水流在从布水支管的孔口的絮凝体℃电位与投药时间之间的变化关系进行测定表明，流出时，遇到均匀槽形消能、布水板，减少了上升压力，从而连续过滤中的絮凝体正是在《电位达到最高时进入滤池的。起到了均匀布水的作用。原水中的悬浮物在由下而上通过这就使本来在絮凝池中进行的压缩双电层作用，深入到滤料滤层c过程中，被滤料截流下来，过滤水上升到集水槽D，经层中进行。当投药量达到一定的数值时，微粒间的吸引力开出水管E进入贮水池。始起作用，颗粒开始快速絮凝。由于此过程是在滤层从表面到深部普遍进行的，有利于发挥深层滤料的截污能力。3．1．2水力学分析。从水力学方面来看，连续过滤时，砂滤料孑L隙内水流呈层流状态，它产生的速度梯度会使微絮凝体不断旋转，当其脱离自己的流线时，与砂粒接触，就会产生足A．进水管；B．布水管：c．滤层：o．集承槽；够的吸引力被滤料吸附，从而从水中分离出去。E．出水管：F．提砂管；G．提砂管顶部；3．1．3胶体化学分析。从胶体化学方面来看，投加混凝剂It．洗砂器；I．反洗水槽J，反洗堰；K．反洗水；后，混凝剂提供的大量正离子将会扩散进入胶体扩散层甚至L．布砂罩jM．排气孔：N．落砂罩；o．压缩空气吸附层，1：电位降低，为加强颗粒间的范德华力创造了条件。以上主要解释连续流过滤的混凝机理，下面对其过滤机理进行探讨。图2内循环连续式砂滤器结构图内循环连续式过滤是以接触絮凝作用为主，机械筛滤及沉淀作用为辅的。Habibian的研究结果也说明滤料或其沉积收稿日期：2002—1—23作者简介：冯令艳(1971一)，女，工程师，哈尔滨工业大学硕士万方数据万方数据万方数据