22.水质工程学-I-—过滤-§4-3滤料和承托层(2).ppt
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1、水质工程学水质工程学第四章第四章 过过 滤滤4-3 4-3 滤料和承托层滤料和承托层(2)(2)主讲:张朝升主讲:张朝升 教授教授1通常以有效粒径通常以有效粒径d d1010和不均匀系数和不均匀系数 K K8080作为滤料级配指标。作为滤料级配指标。d d1010表示通过滤料重量表示通过滤料重量10%10%的筛孔的筛孔 直径,它反映滤料中细颗粒的尺寸;直径,它反映滤料中细颗粒的尺寸;d d +1 p1 p +1 1 d d p p 滤料筛分方法滤料筛分方法 不均匀系数不均匀系数 d d8080指通过滤料重量指通过滤料重量80%80%的筛孔的筛孔 直径,它反映粗颗粒的尺寸。直径,它反映粗颗粒的尺
2、寸。K K8080 越大,表示粗细颗粒尺寸相差越大,表示粗细颗粒尺寸相差 越大,滤料粒径越不均匀,这对过滤越大,滤料粒径越不均匀,这对过滤 和冲洗都很不利。和冲洗都很不利。一般要求一般要求 d d1010=0.5=0.50.7 0.7 mm K mm K 2 2 另一种表示方法另一种表示方法 d dminmin d dmax max (0.50.51.2 1.2 mmmm)图:图:PiPi通过筛孔的滤料百分数(有一个通过筛孔的滤料百分数(有一个筛孔就有一个通过它的百分数)筛孔就有一个通过它的百分数)2取某天然河砂砂样取某天然河砂砂样300300g g,洗净后置于洗净后置于105 105 C C
3、恒温箱中烘干,待冷却后称恒温箱中烘干,待冷却后称取取100100g g,用一组筛子过筛,最后秤出留在筛子上的重量,作好记录。用一组筛子过筛,最后秤出留在筛子上的重量,作好记录。(三)滤料的筛选方法三)滤料的筛选方法3 根据以上实验数据绘成曲线,从曲线上求得根据以上实验数据绘成曲线,从曲线上求得 d d1010=0.4=0.4 mmmm,d d80 80=1.34=1.34 mmmm ,因此:,因此:K K8080=1.34/0.4=3.37=1.34/0.4=3.37 上述河砂不均匀系数较大。根据设计要求:上述河砂不均匀系数较大。根据设计要求:d d1010=0.55mm,=0.55mm,K
4、K8080=2.0,=2.0,则:则:d d8080=2=2 0.550.55=1.1mm1.1mm,按此要求筛选滤料。按此要求筛选滤料。20 0 40 60 80 100 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 100 0.55(%)d80=1.34d10=0.4 0.44 1.54 1.1 1080 20 40 60 0通通过过筛筛孔孔的的砂砂量量(%)筛孔直径(筛孔直径(mm)滤滤 料料 筛筛 分分 曲曲 线线104在科研上进行研究时存在以下缺点:在科研上进行研究时存在以下缺点:1.1.筛孔尺寸未必精确;筛孔尺寸未必精确;2.2.未
5、反应滤料颗粒的形状因素;未反应滤料颗粒的形状因素;为此,常需求出滤料等体积球体直径,求法是:将滤料样品为此,常需求出滤料等体积球体直径,求法是:将滤料样品过筛后,再将筛用力振动几下,又会落下一些颗粒,这些颗过筛后,再将筛用力振动几下,又会落下一些颗粒,这些颗粒恰是通过筛孔的最大颗粒。从此中取出若干在分析天平上粒恰是通过筛孔的最大颗粒。从此中取出若干在分析天平上称重并数出颗粒数,按下式求出等体积球体直径称重并数出颗粒数,按下式求出等体积球体直径d d0 0。G G颗粒质量(颗粒质量(kgkg)n n颗粒数;颗粒数;颗粒密度(颗粒密度(kg/m3kg/m3)5颗粒球度颗粒球度 的定义:的定义:(四
6、)滤料形状(四)滤料形状 根据实测滤料形状对过滤和反冲洗水力学特性的影响得出,根据实测滤料形状对过滤和反冲洗水力学特性的影响得出,天然砂滤料的球度系数一般宜采用天然砂滤料的球度系数一般宜采用0.750.75 0.800.80。(五)滤料孔隙率的测定(五)滤料孔隙率的测定 滤料层的孔隙率:滤料层的孔隙率:滤料层孔隙率与滤料粒形状、均匀程度以及压实程度有关:滤料层孔隙率与滤料粒形状、均匀程度以及压实程度有关:均匀粒径、不规则形状,均匀粒径、不规则形状,m m大;大;均匀粒径、均匀粒径、m m大;不均匀粒径、大;不均匀粒径、m m小;小;m m大含污能力高,对过滤有利。大含污能力高,对过滤有利。一般
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