评价过滤材料的性能指标有:
评价过滤材料的性能指标主要有粒度、机械强度、化学稳定性、颗粒形状和滤层孔隙率等。
过滤材料由许多大小不一的颗粒组成,为表示其组成情况,常用"粒径”和“不均匀系数”这两个指标。粒径表示滤料颗粒大小的概况,不均匀系数表示一堆滤料中不同大小的滤料颗粒的分布情况。滤料中不同大小的分布也可用粒径分布曲线来表示。粒径和不均匀系数这两个指标统称为“粒度”。滤料粒径指的是把滤料包围在内的一个假想的球体直径。
滤池滤料的粒径和级配应适应悬浮颗粒的大小和去除效率要求。级配表示不同粒径的颗粒在滤料中的比例,滤料颗粒的级配关系可由筛分试验求得;取一定滤料试样,置于105°C的恒温箱中烘干,准确称量后置于一组分样筛中过筛,最后称出留在每一筛上的颗粒重量。以通过每一筛孔的颗粒重量占试样总重量的百 分数为纵坐标,以对应的筛孔孔径为横坐标作图,得如图2-1所示的滤料筛分级 配曲线⑶。滤料应该有足够的机械强度。比如在反洗过程中,滤料处于流化状态,滤料颗粒相互不断地碰撞和摩擦,若其机械强度低,就会造成大量滤料破损,颗粒粒径变小。这些破碎滤料在反洗时会被反洗水带走,造成滤料的损失。若不将破碎滤料冲走而残留在滤层中,则过滤时会使水头损失增大,缩短过滤周期。
在水的过滤过程中,水与滤料的化学反应是造成出水水质恶化的原因之一。若过滤水作为饮用水,则更应防止由于化学反应而使出水中含有对人体健康有害的物质。例如,当过滤器进水为经混凝一石灰沉淀处理过的水,pH大于9时,若滤料采用石英砂,则pH高的水就会与石英砂发生化学反应,使出水中硅含量增加粒径相同而形状不同的滤料颗粒具有不同的表面积。颗粒表面积对过滤效果和水头损失是有一定影响的,因此在选择滤料时一定要估计到形状的影响。但目前还难以精确地确定不规则形状颗粒的表面积,所以在计算和运行中,引入球状度的概念。球状度指的是具有与颗粒同体积的球体(直径漏)的表面积瓦与颗粒(直径d)的实际表面积之比。
滤层孔隙率的定义:滤层中滤料颗粒与颗粒之间的空间体积占滤层总体积的百分率。运行表明,过滤过程与滤层孔隙率有密切的关系。孔隙率大,滤层所能截留的悬浮颗粒量也大。