石英砂濾料過濾機(jī)理歸納為以下三種作用。
一是阻力截留。當(dāng)原水自上而下流過粒狀濾料層時，粒徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中，從而使此層濾料間的空隙越來越小，截污能力變得越來越高，結(jié)果逐漸形成一層主要由被截留的固體顆粒構(gòu)成的濾膜，并由它起主要的過濾作用。這種作用屬于阻力截留或篩選作用。篩選作用的強(qiáng)度主要取決于表面濾料的小粒徑的水中懸浮物的粒徑，并與過濾速度有關(guān)。懸浮物粒徑越大，表層粒徑和濾速越小，就越容易形成表層篩選膜，濾膜的截污能力越高。
二是重力沉降。原水通過濾料層時，眾多的濾料表面提供了巨大的沉降面積，水中顆粒由于自身的重力作用或慣性作用而脫離流線被拋向?yàn)V料表面。重力沉降強(qiáng)度主要與濾料直徑和過濾速度有關(guān)。濾料越小，沉降面積越大，濾速越小，則水流越平穩(wěn)，這些都有利于懸浮物的沉降。
三是接觸絮凝。由于濾料具有很大的表面積，它與懸浮物有明顯的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常帶負(fù)電荷，能吸收正電荷的鐵、鋁等膠體，從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜，并進(jìn)而吸附帶負(fù)電荷的黏土和多種有機(jī)物等膠體，在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。在大多數(shù)情況下，濾料表面對尚未絮凝的膠體還能起到接觸碰撞的媒介作用，促使絮凝過程的發(fā)生。
在實(shí)際過濾過程中，上述三種機(jī)理往往同時起作用，只是依條件不同而有主次之分。對粒徑較大的懸浮顆粒，以阻力截留為主，由于這一過程主要發(fā)生在濾層表面，通常稱為表面過濾。對于細(xì)微懸浮物，以發(fā)生在濾料深層的中立沉降和接觸絮凝為主，成為深層過濾。
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