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砂滤工艺按滤层的数量分为单层、双层及三层过滤工艺。单层砂滤工艺的滤料一般为石英砂,砂料粒径为0.5~1.2mm,滤层厚度为0.70~0.75m。
由于反冲洗时会造成滤料膨胀分层,表层滤料颗粒小,比表面积大,过滤孔隙窄,截留效果好,而下层滤层则相反。因此,单滤层砂滤器的容污量沿滤层深度成指数下降,下层滤料的截留效果明显降低,总容污量有限。单层砂滤工艺在理论上的深层过滤,表现为实际上的类表层过滤。单层过滤的优势为砂层简单,劣势为容污量小、工作压力大、易于产生泄漏。
为实现实际意义的深层过滤,可采用双层或三层滤料的多介质过滤。双层或三层滤料过滤器中,上层滤料一般为相对的大粒径、低密度滤料,下层滤料为相对的小粒径、高密度滤料。常用的上层滤料为无烟煤滤料,密度1.5~1.8kg/L、粒径1.0~1.8mm,中层滤料为石英砂,密度2.6~2.7kg/L、粒径0.5~1.2mm,当存在最下层滤料时,可以是石榴石或磁铁矿砂,密度5~6kg/L、粒径0.25~0.8mm。
滤层厚度应采取上层厚度高于下层厚度的原则,总滤层厚度应保持在0.70~0.75m水平。深层过滤在反洗过程中将使每个滤料层均形成小粒径表层,致使砂滤器的总容污量加大,形成相对的深层过滤。深层过滤的砂层复杂,但容污量大,工作压力小,不易产生泄漏。因此,砂滤工艺应尽量采取深层过滤方式,其容污量一般是表层过滤方式容污量的1倍以上。
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