在污水處理當(dāng)中,過濾屬于一種物理方法,這是個(gè)通過具有空院的粒狀填料層(常見的有石英砂、纖維球、陶瓷等)將水中的懸浮物和膠體截留,使水獲得澄清的工藝過程。過濾作用不僅可以截留水中的懸浮物質(zhì),而且可以去除部分的有機(jī)物和細(xì)菌。與柵格和篩網(wǎng)單一的阻隔作用不同,過濾主要從以下三個(gè)方面凈化水質(zhì)。
(1)阻力截留
顆粒狀的濾料層具有截留作用,粒徑較大的懸浮物顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中。對(duì)大顆粒的不斷截留使得此層濾料間的空隙越來越小,截留的能力也越來越強(qiáng),更小的顆粒也更易被截留下來,逐漸形成一層主要由被截留的固體顆粒構(gòu)成的濾膜,而這層濾膜起到了主要的過濾作用。這種作用與柵格和篩網(wǎng)- 樣屬于阻力截留。懸浮物粒徑越大,表層濾料和濾速越小,就越容易形成表層篩濾膜,濾膜的截污能力也越高。
(2)重力沉降
眾多的濾料表面提供了巨大的沉降面積,當(dāng)污水通過濾料層時(shí),污水中的懸浮物質(zhì)在濾料表面沉降。 重力沉降強(qiáng)度主要與濾料的直徑以及過濾速度有關(guān)。濾料越小,沉降面積越大;濾速越小,水流越平穩(wěn),這些都有利于懸浮物的沉降。
(3)接觸絮凝
由于濾料具有巨大的比表面積,它與懸浮物質(zhì)間有明顯的物理吸附作用。此外,沙粒在水中常常帶有表面負(fù)電荷,能吸附帶正電荷的膠體,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,在沙粒上發(fā)生接觸絮凝。
在實(shí)際處理過程中,以上三種機(jī)理其實(shí)是同時(shí)起作用的,只是隨著條件不同而有主次之分。對(duì)粒徑較大的懸浮物顆粒,以阻力截流為主,因?yàn)檫@一過程主要發(fā)生在濾料的表面,通稱為表面過濾。對(duì)于細(xì)微的懸浮物,以發(fā)生在濾料深層的重力沉降和接觸絮凝為主,稱為深層過濾。另外,在過濾當(dāng)中,濾料起著核心的作用,為了取得良好的過濾效果,應(yīng)將不同粒徑的濾料按一定的比例組合,這一過程稱為濾料的級(jí)配。