大綱要求：掌握過濾的過程和方法
1.6.1過濾原理
主要包括遷移、附著和脫附三個過程。
1.6.2過濾周期及反沖洗
⑴過濾周期
工程應用中，設計和運行是以水頭損失來控制過濾周期，當濾料的水頭損失達到允許值時，就停止過濾，沖洗濾池。
⑵反沖洗的方法
①單獨用水反沖洗：用高速水流沖洗
優(yōu)點：只需一套反沖洗系統(tǒng)。
缺點：沖洗耗水量大，當沖洗強度控制不當時，可能產(chǎn)生礫石承托層松動，沖洗后濾料因水力分級呈上細下粗的分層結構狀態(tài)。
②氣水聯(lián)合反沖洗：采用空氣和水流同時沖洗。
優(yōu)點：沖洗效果好，耗用水量少小，沖洗過程中不需濾層流化。
缺點：需增加空氣系統(tǒng)，與單獨用水沖洗相比所需設備較多。
③帶表面輔助沖洗的水反沖洗
在濾層表面設置高速水沖洗系統(tǒng)，利用高速水流對表層濾料加以攪動，增加濾料顆粒的碰撞機會，利用高速水流的剪切作用來提高反沖洗效果。
1.6.3濾池的基本構造
主要由濾料層、配水系統(tǒng)和承托層組成。
⑴濾料層
①顆粒濾料過濾
廢水處理中可用石英砂、無煙煤、陶粒、纖維球、聚氯乙烯球等作為濾料。
例如以石英砂作濾料時，砂粒徑為0.5～2.0mm，該值大于給水濾池的石英砂粒徑（0.5mm）；反沖洗強度可取18～20L/m2/s，亦大于給水過濾時的12～15 L/m2/s。
廢水懸浮物濃度高時，為了提高濾池的納污量，延長過濾周期，可采用粗濾料、雙層或三層濾料和上向流濾池。處理廢水的上向流濾池為下部進水，上部出水，各層濾料截污力能完全發(fā)揮，水頭損失上升緩慢。
例如，處理廢水的某上向流濾池的濾料級配由上而下分別為：上部細砂層，砂粒徑為1～2mm，層厚1500mm；中部砂層，砂粒徑為2～3mm，層厚300mm；下部粗砂層，砂粒徑10～16mm，層厚100mm。
②多孔濾料過濾
去除毛紡、化纖和造紙等行業(yè)廢水中的懸浮細纖維而采用的篩網(wǎng)過濾即為多孔濾料過濾。
⑵配水系統(tǒng)和承托層
配水系統(tǒng)一般分為大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)兩類。
承托層一般是配合管式大阻力配水系統(tǒng)使用，若采用中小阻力配水系統(tǒng)，且配水孔眼數(shù)量多、尺寸小，配水本身已很均勻，濾料本身不會從孔眼漏掉的話，承托層可以適當減小或省去。
1.6.4濾池的分類
濾池按濾料組成分為：單層濾料、雙層濾料、多層濾料及混合濾料濾池。
按水流方向分為：下向流、上向流、雙向流和輻向流濾池。
按濾速大小分為：慢濾池、快濾池和高速濾池。
按濾池的布置或構造分為：普通快濾池、雙閥濾池、無閥濾池、虹吸濾池、移動沖洗罩濾池和V型濾池。
按過濾驅(qū)動力分為：重力濾池、壓力濾池。
1.6.5城市污水三級處理中過濾單元的設計要點（給排水設計手冊第5冊規(guī)定）
⑴濾池的反沖洗
三級處理中對濾池反沖洗的要求高，建議采用氣、水反沖洗與表面沖洗相結合的聯(lián)合反沖洗方式。
⑵濾池池型
避免選用虹吸濾池等反沖洗能力較差的池型，而應優(yōu)考慮選用移動沖洗罩濾池、V型濾池和T型濾池等表面沖洗能力較強的池型。
由于雙閥濾池和四閥濾池具有技術成熟、運行穩(wěn)定、操作可靠等優(yōu)點，常被采用。
⑶濾池的設計參數(shù)
與給水處理中濾池的設計參數(shù)相比，在城市污水三級處理中濾層的厚度和濾料粒徑都較大，但濾速則略小。在城市污水三級處理中過濾單元的主要設計參數(shù)主要為：
①濾層
主要有效粒徑、濾層厚度、不均勻系數(shù)，當濾料不同時，參數(shù)也有變化
②濾速：6～10m3 /m2h
③反沖洗：采用氣水聯(lián)合反沖、水沖洗和表面沖洗時分別有不同的參數(shù)。
④工作周期：≤12h
1.6.6壓力濾池和微孔篩濾機
⑴壓力濾池
是一個密閉的鋼罐，里面裝有和快濾池相似的配水系統(tǒng)和濾料等，在壓力下操作運行。
在小規(guī)模的中水處理流程中過濾單元多采用壓力濾罐，其特點是占地少，建設周期短，有定型產(chǎn)品，且運行管理方便。
⑵微孔篩濾機
是利用微孔篩濾網(wǎng)進行固液分離，過濾機理主要是機械篩濾作用。
特點是占地面積小，處理量大，操作管理方便，在啤酒生產(chǎn)廢水的預處理中獲得廣泛應用。
設計參數(shù)：
濾網(wǎng)孔徑為35～60μm，水力負荷：0.1～0.4m3 /m2min，水頭損失小于0.3～0.5m，反沖洗水量占總濾水量的1%～3%。
過濾的內(nèi)容非常重要，在給水處理以及城市污水三級處理中都要用到濾池的設計，所以要認真復習。出題時可能出敘述性的，也有可能結合后續(xù)章節(jié)出一些設計性的題目等。應將本節(jié)內(nèi)容結合后續(xù)章節(jié)進行復習。
例如某一不定項選擇題，題目為：
多孔材料過濾具有的優(yōu)點是（ ?。?BR> A．簡單、高效
B．不加化學藥劑、運行費低
C．占地面積小
D．維修方便
從過濾的基礎知識可知，ABCD四個選項都是正確的。
另一道不定項選擇題，題目內(nèi)容是：
顆粒材料過濾濾料可采用（?。?。
A．石英砂、無煙煤、陶粒
B．大理石、白云石
C．石榴石、磁鐵礦石
D．纖維球、聚氯乙烯或聚丙烯球
學習過本節(jié)內(nèi)容可知，廢水處理中最常用的是濾料是石英砂，此外常用于雙層和多層濾料中的還有無煙煤、磁鐵礦、石榴石、金剛砂等，輕質(zhì)濾料可以采用，聚氯乙烯球等，所以本題的正確答案是ABCD，即，題目中所列出的均可以作為顆粒材料過濾濾料。
1.6.1過濾原理
主要包括遷移、附著和脫附三個過程。
1.6.2過濾周期及反沖洗
⑴過濾周期
工程應用中，設計和運行是以水頭損失來控制過濾周期，當濾料的水頭損失達到允許值時，就停止過濾，沖洗濾池。
⑵反沖洗的方法
①單獨用水反沖洗：用高速水流沖洗
優(yōu)點：只需一套反沖洗系統(tǒng)。
缺點：沖洗耗水量大，當沖洗強度控制不當時，可能產(chǎn)生礫石承托層松動，沖洗后濾料因水力分級呈上細下粗的分層結構狀態(tài)。
②氣水聯(lián)合反沖洗：采用空氣和水流同時沖洗。
優(yōu)點：沖洗效果好，耗用水量少小，沖洗過程中不需濾層流化。
缺點：需增加空氣系統(tǒng)，與單獨用水沖洗相比所需設備較多。
③帶表面輔助沖洗的水反沖洗
在濾層表面設置高速水沖洗系統(tǒng)，利用高速水流對表層濾料加以攪動，增加濾料顆粒的碰撞機會，利用高速水流的剪切作用來提高反沖洗效果。
1.6.3濾池的基本構造
主要由濾料層、配水系統(tǒng)和承托層組成。
⑴濾料層
①顆粒濾料過濾
廢水處理中可用石英砂、無煙煤、陶粒、纖維球、聚氯乙烯球等作為濾料。
例如以石英砂作濾料時，砂粒徑為0.5～2.0mm，該值大于給水濾池的石英砂粒徑（0.5mm）；反沖洗強度可取18～20L/m2/s，亦大于給水過濾時的12～15 L/m2/s。
廢水懸浮物濃度高時，為了提高濾池的納污量，延長過濾周期，可采用粗濾料、雙層或三層濾料和上向流濾池。處理廢水的上向流濾池為下部進水，上部出水，各層濾料截污力能完全發(fā)揮，水頭損失上升緩慢。
例如，處理廢水的某上向流濾池的濾料級配由上而下分別為：上部細砂層，砂粒徑為1～2mm，層厚1500mm；中部砂層，砂粒徑為2～3mm，層厚300mm；下部粗砂層，砂粒徑10～16mm，層厚100mm。
②多孔濾料過濾
去除毛紡、化纖和造紙等行業(yè)廢水中的懸浮細纖維而采用的篩網(wǎng)過濾即為多孔濾料過濾。
⑵配水系統(tǒng)和承托層
配水系統(tǒng)一般分為大阻力配水系統(tǒng)和小阻力配水系統(tǒng)兩類。
承托層一般是配合管式大阻力配水系統(tǒng)使用，若采用中小阻力配水系統(tǒng)，且配水孔眼數(shù)量多、尺寸小，配水本身已很均勻，濾料本身不會從孔眼漏掉的話，承托層可以適當減小或省去。
1.6.4濾池的分類
濾池按濾料組成分為：單層濾料、雙層濾料、多層濾料及混合濾料濾池。
按水流方向分為：下向流、上向流、雙向流和輻向流濾池。
按濾速大小分為：慢濾池、快濾池和高速濾池。
按濾池的布置或構造分為：普通快濾池、雙閥濾池、無閥濾池、虹吸濾池、移動沖洗罩濾池和V型濾池。
按過濾驅(qū)動力分為：重力濾池、壓力濾池。
1.6.5城市污水三級處理中過濾單元的設計要點（給排水設計手冊第5冊規(guī)定）
⑴濾池的反沖洗
三級處理中對濾池反沖洗的要求高，建議采用氣、水反沖洗與表面沖洗相結合的聯(lián)合反沖洗方式。
⑵濾池池型
避免選用虹吸濾池等反沖洗能力較差的池型，而應優(yōu)考慮選用移動沖洗罩濾池、V型濾池和T型濾池等表面沖洗能力較強的池型。
由于雙閥濾池和四閥濾池具有技術成熟、運行穩(wěn)定、操作可靠等優(yōu)點，常被采用。
⑶濾池的設計參數(shù)
與給水處理中濾池的設計參數(shù)相比，在城市污水三級處理中濾層的厚度和濾料粒徑都較大，但濾速則略小。在城市污水三級處理中過濾單元的主要設計參數(shù)主要為：
①濾層
主要有效粒徑、濾層厚度、不均勻系數(shù)，當濾料不同時，參數(shù)也有變化
②濾速：6～10m3 /m2h
③反沖洗：采用氣水聯(lián)合反沖、水沖洗和表面沖洗時分別有不同的參數(shù)。
④工作周期：≤12h
1.6.6壓力濾池和微孔篩濾機
⑴壓力濾池
是一個密閉的鋼罐，里面裝有和快濾池相似的配水系統(tǒng)和濾料等，在壓力下操作運行。
在小規(guī)模的中水處理流程中過濾單元多采用壓力濾罐，其特點是占地少，建設周期短，有定型產(chǎn)品，且運行管理方便。
⑵微孔篩濾機
是利用微孔篩濾網(wǎng)進行固液分離，過濾機理主要是機械篩濾作用。
特點是占地面積小，處理量大，操作管理方便，在啤酒生產(chǎn)廢水的預處理中獲得廣泛應用。
設計參數(shù)：
濾網(wǎng)孔徑為35～60μm，水力負荷：0.1～0.4m3 /m2min，水頭損失小于0.3～0.5m，反沖洗水量占總濾水量的1%～3%。
過濾的內(nèi)容非常重要，在給水處理以及城市污水三級處理中都要用到濾池的設計，所以要認真復習。出題時可能出敘述性的，也有可能結合后續(xù)章節(jié)出一些設計性的題目等。應將本節(jié)內(nèi)容結合后續(xù)章節(jié)進行復習。
例如某一不定項選擇題，題目為：
多孔材料過濾具有的優(yōu)點是（ ?。?BR> A．簡單、高效
B．不加化學藥劑、運行費低
C．占地面積小
D．維修方便
從過濾的基礎知識可知，ABCD四個選項都是正確的。
另一道不定項選擇題，題目內(nèi)容是：
顆粒材料過濾濾料可采用（?。?。
A．石英砂、無煙煤、陶粒
B．大理石、白云石
C．石榴石、磁鐵礦石
D．纖維球、聚氯乙烯或聚丙烯球
學習過本節(jié)內(nèi)容可知，廢水處理中最常用的是濾料是石英砂，此外常用于雙層和多層濾料中的還有無煙煤、磁鐵礦、石榴石、金剛砂等，輕質(zhì)濾料可以采用，聚氯乙烯球等，所以本題的正確答案是ABCD，即，題目中所列出的均可以作為顆粒材料過濾濾料。