水质工程（给水处理）弟十七章过滤 (一)迁移机理 在过滤过程中，滤层孔隙中的水流一般为层流状态，被水流携带的颗粒将随着 水流的流线运动，它之所以会脱离流线而与滤粒表面接近，完全是一种物理力学 作用，一般认为由以下几种作用引起： 1、拦截：颗粒尺寸较大时，处于流线中的颗粒会直接碰到滤料表面产生拦截 作用。 2、沉淀：颗粒沉速较大时，会在重力作用下脱离流线，产生沉淀作用。 3、惯性：颗粒具有较大惯性时也可以脱离流线与滤料表面接触，为惯性作用。 4、扩散：颗粒较小，布朗运动剧烈时会扩散至滤料表面，为扩散作用。 5、水动力作用：非球体颗粒由于在速度梯度作用下，会产生转动而脱离流线 与滤粒表血接触。 上述迂移机理所受影响因素复杂，目前只能定性描述，可能几种机理同时存在， 也可能只有其中某些机理起作用。 (二)粘附机理 粘附作用是一种物理化学作用，当水中颗粒迂移到滤料表面上时，则在范德华 引力和静电相互作用下，以及某些化学键和某些特殊的化学吸附力下，被粘附于 滤料颗粒表面上，或者粘附在滤料表面原先粘附的颗粒上。此外，某些絮凝颗粒 的架桥作用也存在。粘附过程与澄消池中的泥渣所起的粘附作用基本类似，不同 的是滤料为固定介质，排列紧密，效果更好。因此粘附作用主要决定于滤料和水 中颗粒的表面物理化学性质，而无需增大颗粒尺寸。 粘附力的来源，其相对数值及作用范围，至今仍是格 有待研究的复杂问题。 (三)杂质在滤层中分布规律 与颗粒粘附的同时，还存在由于孔隙中水流剪力作用 而导致颗粒从滤料表面上脱落趋势。粘附力与水流剪力的 相对大小，决定了颗粒粘附和脱落的程度。图17-3为颗 钓脱落与用示 粒粘附力和平均水流剪力示意图。 图中：F。一表示颗粒与滤料表面或颗粒与颗粒之间的粘附力 F,一颗粒所受的平均水流剪力 过滤初期，滤料较干净，孔隙率较大，水流剪力F,较小，因而粘附作用F。优 第6贞共40页