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过滤的迁移机理

发布时间：2010/12/6 阅读次数：695 字体大小: 【小】【中】【大】

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悬浮颗粒脱离流线而与滤料接触的过程，就是迁移过程。引起颗粒迁移的原因主要有如下几种：

1、筛滤

比滤层空隙大的颗粒被机械筛分，截留于过滤表面，然后这些被截留的颗粒形成空隙更小的滤饼层，使过滤水头增加，甚至发生堵塞。显然这种表面筛滤没能发挥整个滤层的作用。幸好，在普通快滤池中，悬浮颗粒一般都比滤层空隙小，因而筛滤对总去除率贡献不大。根据几何学分析，三个直径为0.5mm的球形滤料相切时形成的孔隙，可以通过直径最大为0.077mm，即77μm的球形悬浮物。而经过混凝的絮体粒径一般为2-10μm，SiO₂粒径约20μm，硅藻土约30μm，它们都能通过滤层而不被机械截留。但是，当悬浮颗粒浓度过高的时候，很多颗粒有可能同时达到一个孔隙，互相拱接而被机械截留。

2、拦截

随流线流动的小颗粒，在流线汇聚处于滤料表面接触。其去除概率与颗粒直径的平方成正比，与滤料粒径的立方成反比，也是雷诺准数的函数。

3、惯性

当流线绕过滤料表面时，具有较大动量和密度的颗粒因惯性冲击而脱离流线碰撞到滤料表面上。

4、沉淀

如果悬浮物的粒径和密度较大，将存在一个沿重力方向的相对沉淀速度。在净重力作用下，颗粒偏离流线沉淀到滤料表面上。沉淀效率取决于颗粒沉速和过滤水速的相对大小和方向。此时，滤层中的每个小孔隙起着一个浅层沉淀池的作用。

5、布朗运动

对于微小悬浮颗粒（如d＜1μm），由于布朗运动而扩散到滤料表面。

6、水力作用

由于滤层中孔隙和悬浮颗粒的形状是极不规则的，在不均匀的剪切流场中，颗粒受到不平衡力的作用不断地旋转而偏离流线。

在实际过滤中，悬浮颗粒的迁移将受到上述各种机理的作用，它们的相对重要性取决于水流状况，滤层孔隙形状及颗粒本身的性质（粒度、形状、密度等）。

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