双层及多层滤料的介1

十四章：1、水中杂质按尺寸大小可分成几类？了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。

答：水中杂质按尺寸大小可分成三类：１）悬浮物和胶体杂质：悬浮物尺寸较大，易于在水中下沉或上浮。

但胶体颗粒尺寸很小，在水中长期静置也难下沉，水中所存在的胶体通常有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。

有机高分子物质通常也属于胶体一类。

天然水中的胶体一般带有负电荷，有时也含有少量正电荷的金属氢氧化物胶体。

粒径大于０.1mm的泥砂去除较易，通常在水中很快下沉。

而粒径较小的悬浮物和胶体物质，须投加混凝剂方可去除。

２）溶解杂质，分为有机物和无机物两类。

它们与水所构成的均相体系，外观透明，属于真溶液。

但有的无机溶解物可使水产生色、臭、味。

无机溶解杂质主要的某些工业用水的去除对象，但有毒、有害无机溶解物也是生活饮用水的去除对象。

有机溶解物主要来源于水源污染，也有天然存在的。

3、了解《生活饮用水卫生标准》中各项指标的意义。

(7’)答：在《标准》中所列的水质项目可分成以下几类。

一类属于感官性状方面的要求，如不的水度、色度、臭和味以及肉眼可见物等。

第二类是对人体健康有益但不希望过量的化学物质。

第三类是对人体健康无益但一般情况下毒性也很低的物质。

第四类有毒物质。

第五类细菌学指标，目前仅列细菌总数、总大肠菌数和余氯三项。

4、反应器原理用于水处理有何作用和特点？(7’)答：反应器是化工生产过程中的核心部分.在反应器中所进行的过程,既有化学反应过程,又有物理过程,影响因素复杂。

在水处理方面引入反应器理论推动了水处理工艺发展。

在化工生产过程中，反应器只作为化学反应设备来独立研究，但在水处理中，含义较广泛。

许多水处理设备与池子都可作为反应器来进行分析研究，包括化学反应、生物化学反应以至物理过程等。

例如，不的氯化消毒池，除铁、除锰滤池、生物滤池、絮凝池、沉淀池等等，甚至一段河流自净过程都可应用反应器原理和方法进行分析、研究。

9、PF型和CMB型反应器为什么效果相同？两者优缺点比较。

国家水处理用石英砂滤料标准
一.水处理滤料及其级配
石英砂是使用最广泛的水处理滤料。

在双层和多层滤料中，常用的还有无烟煤、柘榴石、钛铁矿、磁铁矿、金刚砂等。

在轻质滤料中，有聚苯乙烯及陶粒等。

在石灰处理系统中，常采用大理石。

滤料粒径级配是指滤料中各种粒径颗粒质量所占的比例。

粒径是指正好可通过某一筛孔的孔径。

二.各种水处理滤料标准
1. 水处理用石英砂滤料标准
(1)适用范围本标准适用生活饮用水过滤用石英砂滤料(或以含硅物质为主的天然砂)及砾石承托料(用于滤池中承托滤料的砾石)。

用于工业用水过滤的石英砂滤料和砾石承托料可参照执行。

(2)石英砂滤料的技术要求
石英砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大于1.5%(质量分数)。

石英砂滤料的密度不应小于2.55g/cm2，使用中对密度有特殊要求者除外。

石英砂滤料应不含可见泥土、云母和有机杂质，滤料的水浸出液应不含有毒物质。

含泥量应不大于1%，密度小于2g/cm³的轻物质的含量不应大于0.2%。

石英砂滤料的灼烧减量不应大于0.7%。

石英砂滤料的盐酸可溶率不应大于3.5%。

水质工程学1 xx学院 环境工程学院XX教研室水质工程学1第6章 过 滤过滤理论02滤池冲洗04过滤概述01配水系统05滤料与承托层03各种滤池066.1 过滤概述原水经过沉淀后，水中尚残留一些细微的悬浮杂质，需用过滤的方法除去,过滤就是以具有孔隙的粒状滤料层（如石英砂）截留水中杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。

6.1.1 功能主要去除水中悬浮物质1．给水净化中城镇给水处理中，滤池置于沉淀池或澄清池后，出水浊度<1NTU。

当原水浊度较低，且水质较好时，也可直接过滤。

过滤的功效：（1）降低水的浊度，同时水中有机物、细菌以及病毒等也将随浊度的降低而被部分去除。

（2）为滤后消毒创造良好的条件，细菌等失去杂质保护易被杀灭。

2．废水处理废水深度处理中：二级处理出水可经混凝沉淀后再进行过滤处理。

过滤一般是作为活性炭吸附以及离子交换、电渗析、反渗透、超滤等工艺的前处理或回用的前处理。

6.1 过滤概述6.1.2 慢滤池慢滤池是最早出现的用于水处理的过滤设备，能有效地去除水的色度、嗅和味，见5—1。

由于慢滤池占地面积大、操作麻烦、寒冷季节时其表层容易冰冻，在城镇水厂中使用的慢滤池逐渐被快滤池所代替。

滤速慢：V＝0.1-0.3 m/h； 表面生长一层滤膜（1－2个星期后）效果：浊度可降到0，可不消毒。

机理：微生物吞食细菌微生物分泌出起凝聚作用的酶藻类产生氧气，起氧化作用。

但生产效率低，1－3月后堵塞，需刮掉滤膜，重新补砂。

6.1 过滤概述表6—1 现代慢滤池的适用的进水条件与出水水质慢滤池圆形 生物慢滤池6.1 过滤概述6.1.3 快滤池一、快滤池的分类：1、按滤料组成分：单层滤池，双层滤池和多层滤池2、按阀门设置分：普通快滤，虹吸滤池，移动罩冲洗滤池，双阀快滤，单阀快滤，快滤无阀3、按过滤的水流方向：上向流，下向流，双向流4、按工作的方式：重力滤池，压力滤池5、按冲洗方式分：高速水冲，气水反冲，表面助冲6、按滤速：慢滤池和快滤池快滤池1、普通快滤池的构造组成： 集水渠洗砂排水渠滤料层承托层配水系统管廊：浑水进水管清水出水管初滤水冲洗来水冲洗排水四大阀门（至少）2、工作过程由过滤与反冲洗两部分组成。

水质工程学（上）例题、试探题、习题第1章水质与水质标准1.水中杂质按尺寸大小可分为几类？了解各类杂质要紧来源、特点及一样去除方式。

2.各类典型水质特点。

3.《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006) 分类指标。

第2章水的处置方式概论1.水的要紧物理化学处置方式。

2.反映器原理用于水处置有何作用和特点？3. 反映器的类型。

4.典型给水处置工艺流程。

第3章凝聚和絮凝例题1.设已知K＝×10-5，G＝30s-1。

通过絮凝后要求水中颗粒数量浓度减少3/4，即n0/n M=4，试按理想反映器作以下计算：1）采纳PF型反映器所需絮凝时刻为多少分钟？2）采纳CSTR反映器（如机械搅拌絮凝池）所需絮凝时刻为多少分钟？3）采纳4个CSTR型反映器串联所需絮凝时刻为多少分钟？解：1）将题中数据代入公式得：t＝ln4/×10-5×30)＝899s＝15min2）将题中数据代入公式得：t＝（4-1）/×10-5×30)＝1946s＝32min3）将题中数据代入公式得：t＝（41/4-1）/×10-5×30)＝269s总絮凝时刻T＝4t＝4×269＝1076s＝18min由此可知，推流型絮凝池的絮凝成效优于单个机械絮凝池，但采纳4个机械絮凝池串联时，絮凝成效接近推流型絮凝池。

2. 某地表水源的总碱度为L。

市售精制硫酸铝（含Al2O3约16％）投量为28mg/L。

试估算石灰（市售品纯度为50％）投量为多少mg/L。

解：投药量折合Al2O3为28mg/L×16％＝L，Al2O3分子量为102，故投药量相当于102= mmol/L，剩余碱度取 mmol/L，那么得：[CaO]=3×－+＝ mmol/LCaO分子量为56，那么市售石灰投量为：×56/=33 mg/L。

3. 某往复式隔板絮凝池设计流量为75000m3/d；絮凝时刻采纳20min；为配合平流沉淀池宽度和深度，絮凝池宽度22m，平均水深2.8m。

滤料的有效粒径与不均匀系数文章来源：蓝白蓝网 2010-03-03 13:39描述滤料粒径分布主要有：中位粒径法；有效粒径法；平均粒径法。

最为广泛使用的是采用有效粒径法，即以有效粒径d10和不均匀系数K80（d80/d10）或K60（d60/d10）来表示粒径的分布，其中d10、d60、d80分别表示累积重量百分比为10%，60%，80%时的滤料粒径，d10称为有效粒径。

不均匀系数越大表明滤料粒径的分布越不均匀。

滤池在反冲洗的过程中，滤料呈流化和膨胀状态，冲洗完成后细小颗粒滤料积聚在滤床上部，大颗粒滤料沉到滤床底部，由上而下形成细-粗滤料滤床。

不均匀系数就越大，形成粗细的差距就越明显，这种滤料称为级配滤料，级配滤料的不均匀系数K80一般为1.6-2.0。

级配滤料的截污作用主要在上级上层细颗粒，滤层的截污作用不充分，为了克服级配滤料的缺陷可以采用多层滤料或均质滤料。

多层滤料的截污作用主要集中在上层细颗粒，粒径粗的比重小，粒径细的比重大，这样当冲洗后进行水力分级时，形成上层粗颗粒、下层细颗粒的滤料级配。

双层滤料一般采用石英砂（比重约为2.55-2.65）和无烟煤（1.5-1.75）；多层滤料则采用无烟煤、石英砂和钛铁矿（比重约为4.7-4.8）。

采用均质滤料也是提高滤层截污能力的一种方法。

根据«滤池气水冲洗设计规程»（CECS 50：1993），均质石英砂滤料的定义为“有效粒径较均匀的石英砂滤料，一般不均匀系数K80为1.3-1.4，不超过1.6”。

均质滤料滤池一般采用不膨胀或微膨胀冲洗，冲洗方式较常使用空气进行辅助冲洗。

不均匀系数：反映砂样颗粒大小不均匀程度K80=d80/d10影响：因为K80越大，则大小颗粒掺杂的结果，过滤会降低滤料层的空隙率，影响滤层的含污能力以及增加过滤时的阻力，反冲洗满足细颗粒膨胀要求，粗颗粒将得不到很好清洗，若为满足粗颗粒膨胀要求，则细颗粒可能被冲出池外。

2022-2023年公用设备工程师《专业知识（给排水）》考前冲刺卷I（答案解析）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第I卷一.综合考点题库(共50题)1.下列关于管道直饮水系统的设置要求中，哪几项错误？( )A.直饮水净化处理是在保留有益健康的物质前提下，去除有害物质B.直饮水净化处理应去除有害物质，保障水质卫生安全C.管道直饮水的循环系统可采用自然循环或机械循环D.管道直饮水系统宜采用变频调速泵供水正确答案：A、C本题解析：根据《管道直饮水系统技术规程》4.0.4条；可知A项错误；B项为基本原则性要求，正确；根据5.7.3条，可知C项错误；根据5.0.3条，可知D项正确。

2.建筑物设有高位生活饮用水箱、中水水箱各一个，从生活饮用水管上分别引DN40和DN50的水管作为两个水箱的补水管。

饮用水箱与中水水箱进水管口最低点与溢流水位的标高差最小应为下列哪项？（）A.40mm、125mmB.100mm、125mmC.100mm、150mmD.40mm、150mm正确答案：D本题解析：根据《建筑给水排水设计规范》（GB 50015—2003）（2009年版）第3.2.4B条规定，生活饮用水水池（箱）进水管口的最低点高出溢流边缘的空气间隙应等于进水管管径，但最小不应小于25mm，最大可不大于150mm。

饮用水箱的进水管最低点与溢流水位的标高差最小为40mm。

第3.2.4C条规定，从生活饮用水管网向消防、中水和雨水回用等其他用水的贮水池（箱）补水时，其进水管口最低点高出溢流边缘的空气间隙不应小于150mm。

中水水箱的进水管最低点与溢流水位的标高差最小为150mm。

3.关于污泥最终处置利用对含水率的要求，正确的是下列哪几项？( )A.园林绿化利用时污泥含水率应≤40%B.与垃圾混合填埋时污水含水率应≤60%C.污泥农用时含水率应≤60%D.污泥作为垃圾填埋场覆盖土的含水率应≤60%正确答案：B、C本题解析：园林绿化利用时污泥含水率应＜40%，污泥作为垃圾填埋场覆盖土的含水率应＜45%。

多介质过滤器计算引言多介质过滤器是一种用于水处理的设备，通过不同粒径的介质层过滤水中的杂质。

在设计多介质过滤器时，需要考虑滤料的种类、粒径分布、过滤速度等因素。

本文将介绍多介质过滤器的计算方法，帮助读者了解如何设计和优化多介质过滤器。

多介质过滤器的原理多介质过滤器主要由滤料层、支撑层和分布器组成。

水流经过滤料层时，不同粒径的滤料会逐渐过滤掉水中的杂质。

支撑层用于支撑滤料层，同时确保水流均匀分布。

分布器则用于将进水均匀分布到滤料层上。

计算滤料的总压降多介质过滤器设计中一个重要的参数是滤料的总压降。

总压降是指水流通过滤料层时所经历的阻力。

压降过大会影响系统的工作效率，而压降过小则可能无法达到良好的过滤效果。

单个滤料层的压降计算首先，我们可以计算单个滤料层的压降。

压降可以通过达西公式来计算：ΔP = α * L * (V^2 / (2g)) * (1/ε^3) * μ其中，ΔP为压降，α为达西摩阻系数，L为滤料层的厚度，V为水流速度，g为重力加速度，ε为滤料颗粒的空隙率，μ为水的动力黏度。

多层滤料的压降计算如果滤料层有多层，则可以将各层的压降相加得到总压降。

例如，对于两层滤料层，总压降可以计算为：ΔP_total = ΔP1 + ΔP2其中，ΔP1和ΔP2分别为两层滤料层的压降。

计算介质层的深度除了压降，介质层的深度也是设计多介质过滤器时需要考虑的因素。

深度不足会导致滤料层容易堵塞，而深度过大则会增加系统的投资和运行成本。

单个滤料层的深度计算滤料层的深度可以通过以下公式计算：L = (Q * t) / (A * v)其中，L为滤料层的深度，Q为水处理量，t为单次过滤的时间，A为过滤器的有效面积，v为过滤速度。

多层滤料的深度计算对于多层滤料，可以按照每层的水处理量比例来确定各层的深度。

例如，如果两层滤料层的水处理量比例为1:2，则第一层的深度为总深度的1/3，第二层的深度为总深度的2/3。

特定杂质的去除计算在实际应用中，经常需要根据水中的杂质类型和要求的去除效果来计算滤料的种类和过滤速度。

给水处理中的过滤一般是指通过过滤介质的表面或滤层截留水体中悬浮固体和其他杂质的过程。

对于大多数地面水处理来说，过滤是消毒工艺前的关键性处理手段，对保证出水水质具有重要的作用。

根据滤池的结构型式不同，目前常用的池型有普通快滤池、双阀滤池、虹吸滤池、V型滤池等。

其中普快滤池使用历史最久，虹吸滤池和无阀滤池是变水头过滤，出水水质不高。

目前大中型水厂采用最多的是普通快滤池，V型滤池和翻板滤池。

1、普通快滤池普通快滤池是传统的快滤池布置形式，滤料一般为单层细砂级配滤料或煤、砂双层滤料，冲洗采用单水冲洗，冲洗水由水塔（箱）或水泵供给。

普通快滤池的工作原理分过滤和反洗两个过程。

过滤时：经过澄清的水浑浊度小于20NTU，从浑水管道经过浑水渠，流入布水槽进入滤池，水经过石英砂滤料层，以8--14m/h过滤速度，将水中的残余杂质截留在石英砂滤料表面剂滤层里面，使水变清为洁净的过滤水。

过滤水经由级配卵石组成的承托层、配水支管、汇集到配水干管。

最后，从过滤水管进入过滤滤池，此时出水浑浊度小于5NTU或更低。

反洗时：先关闭浑水管道导航的进水阀，等滤池的水位下降10cm左右时，再关过滤管上的阀门，然后开启排水管剂冲洗水的排水阀，冲洗水从冲洗水总管，经过配水系统的干管、支管、水从下而上流过承托层和石英砂滤料层，滤料在上升水流的作用下，悬浮起来逐步膨胀到一定高度，使得滤料中的杂质、淤泥冲洗下来，废水进入布水槽，经浑水渠和排水管，排入沟渠，冲洗直至排出水清澈为止。

冲洗强度通常控制在12--15L（s.m2)范围内。

2、V型滤池V型滤池是一种快滤池，进水为V型槽，采用气水反冲洗，适用于大、中型水厂。

V型滤池的主要特点是：可采用较粗较厚滤层以增加过滤周期，由于反冲时滤层不膨胀，故整个滤层在深度方向的粒径分布基本均匀，不发生水力分级现象，即所谓“均质滤料”，使滤层含污能力提高。

气水反冲洗均粒滤料滤池的主要特点是滤料粒径更均匀、粒径更粗、滤层厚度更大，具有更强的截污能力，保证了出水水质，延长了过滤周期，节约冲洗水量。

一、名词解释胶体的稳定性——胶体在水中长期保持分散悬浮状态的特性。

异向絮凝——由布朗运动所造成的颗粒碰撞聚集，称为异向絮凝。

直接过滤——原水不经过沉淀而直接进入滤池进行过滤，称为直接过滤.水中杂质按尺寸大小可分成三类:悬浮物,胶体，溶解物质量传递榆可分为：主流传递；分子扩散传递；紊流扩散传递。

1）主流传递:在平流池中，物质将随水流作水平迁移.物质在水平方向的浓度变化，是由主流迁移和化学引起的。

2）分子扩散传递：在静止或作层流运动的液体中,存在浓度梯度的话，高浓度区内的组分总是向低浓度区迁移，最终趋于均匀分布状态，浓度梯度消失。

如平流池等.3)在绝大多数情况下，水流往往处于紊流状态。

水处理构筑物中绝大部分都是紊流扩散。

108、什么叫自由沉淀、拥挤沉淀和絮凝沉淀？自由沉淀是指颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用的沉淀；而拥挤沉淀是指颗粒在沉淀过程中,彼此相互干扰，或者受到容器壁的干扰的沉淀；利用絮凝剂使水中悬浮杂质形成较粗大的絮凝体，再通过自由沉淀的沉淀称为絮凝沉淀。

110、了解肯奇沉淀理论的基本概念和它的用途.肯奇沉淀理论：C t=C0H0/H t其中高度为H t、均匀浓度为C t的沉淀管中所含悬浮物量和原来高度为H0、均匀浓度为C0的沉淀管中所含悬浮物量相等。

这种理论使用于较短的沉淀管作实验，来推测实际沉淀效果。

111、理想沉淀池应符合哪些条件？根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度和表面积关系如何？理想沉淀池应符合以下3个条件：1)颗粒处于自由沉淀状态；2)水流沿着水平方向流动；3）颗粒沉到池底即认为已被去除。

根据理想沉淀条件，沉淀效率与池子深度、长度无关，与表面积成反比。

112、影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有哪些?沉淀池纵向分格有何作用?影响平流沉淀池沉淀效果的主要因素有:1)沉淀池实际水流状况；2）絮凝作用。

沉淀池纵向分格可以减少水力半径R，改善水流条件，降低Re和提高Fr数。

水利水电工程：滤池的结构和分类简介
滤池的结构和分类：
分类：①按滤速大小：慢滤池、快滤池、高速滤池；②按水流过滤层的方向：上向流、下向流、双向流；③按滤料种类：砂滤池、煤滤池、煤-砂滤池；④按滤料层数：单层滤料、双层滤料、多层滤料；⑤按水流性质：压力滤池和重力滤池；⑥按进出水及反冲洗水的供给和排出方式：普通快滤池、虹吸滤池和无阀滤池。

结构：滤池外部由滤池池体、进水管、出水管、冲洗水管、冲洗水排出管等管道及其附件组成；滤池内部由冲洗水排出槽、进水渠、滤料层、垫料层（承托层）、排水系统组成。

普通快速滤池的工作过程：过滤-反冲洗两个过程交替进行。

滤池进水时，废水自进水管经进水渠、排水槽分配入滤池，废水在池内自上而下穿过滤料层、垫料层，由排水系统收集，并经出水管排出。

工作期间滤池处于全浸没状态。

反冲洗时，关闭进水管及出水管，开启排水阀及反冲洗进水管，反冲洗水自下而上通过排水系统、垫料层、滤料层，并由排水槽收集，经进水渠内的排水管排走。

对滤料的要求和滤层的结构：对滤料的要求：①滤料的粒径较大、物理强度较高、抗腐蚀性较强，而且成本较低；②抗冲击负荷的能力较强。

管工（技师）实操复习题1、常用离心泵的工作参数有哪些？答：流量、扬程、功率、效率。

2、常用的焊接坡口形式有哪些？开坡口的目的是什么答:⑴：坡口形式有I形、V形、U形、Y形坡口等。

⑵：主要目的是：①为了保证电弧焊能够深入焊缝根部，使根部焊透②便于清除熔渣，获得较好的焊缝成型。

③坡口还能起到调节基本金属和填充金属比例的作用。

3、试述阀门按使用功能分类的名称及作用⑴：截断阀类,接通或截断管路中介质。

⑵：止回阀(单向、逆止)类,防止管路中介质倒流。

⑶：调节阀类，调节管路中介质流量、压力等参数。

⑷：分流阀类，分配、分离或混合管路中介质。

⑸：安全阀类，防止介质压力超过规定数值，对管路或设备进行超载保护。

4、金属材料的物理性能有哪些？答：有：比重、热膨胀性、可溶性、导热性、导电性。

5、熟铁管主要有哪些种？答：无缝钢管、焊接钢管、镀锌钢管、钢板卷管、螺旋钢管6、怎样用简单的方法检验常用的黑白铁管的质量？答(1）外管检查：内外表面光滑、平直、没有裂纹、开焊等缺陷。

7、常用的吊装索具有哪几种？（绑扎和吊挂重物的工具）答：(1）绳索(2）滑轮(3）吊钩8、抽、加盲板应注意哪些事项？答：（1）严格执行安全检修任务书的要求。

（2）作业前必须与化工取得联系。

（3）履行挂牌制。

（4）根据工艺条件选好垫片及加垫片方向。

（5）拆前应先泄压。

（6）对于易燃易爆有毒有害介质的应使用相应的防爆工具及做好安全防护措施。

9.氧气瓶的安全使用知识有哪些？答：（1）氧气瓶不准与其他易燃气瓶、易燃物品一起放置保存，更不准同车运输，氧气瓶不准用吊车输送。

（2）氧气瓶不准许全部用完，至少要留有0.05Mｐａ的剩余压力，并将阀门闭紧，记住空瓶标记。

（3）氧气表在装表前应先把阀门打开一下，以吹静嘴及其周围的水分、灰尘等杂物，装表时要用专有工具，动作要缓慢，操作人员应站在钢瓶的侧面，并检查瓶口螺母是否有漏气或油渍，并及时消除，氧气表装上后至少要拧5扣以上，并用扳手拧紧，以防氧气表吹掉伤人。