影响石英砂过滤效果(与混凝反应协同)的关键因素,虽然石英砂不参与混凝反应,但它的过滤效果直接受混凝反应质量的影响,同时自身性能也会反作用于工艺效率。主要影响因素包括:
1. 混凝反应的效果(前提条件)
混凝反应生成的絮体特性(尺寸、密度、强度)是决定石英砂过滤效率的核心:
若混凝剂投加量不足或反应条件不佳(如搅拌强度不够、pH 不合适),絮体粒径小、强度低,易穿透石英砂滤层,导致过滤出水浊度升高;
若混凝剂过量,絮体可能过于紧密或黏附性过强,易堵塞石英砂滤层孔隙,缩短滤池运行周期,增加反冲洗频率。
2. 石英砂滤料的自身性能
粒径与级配:滤料粒径需与絮体尺寸匹配(通常石英砂有效粒径为 0.5~1.2mm,不均匀系数 1.8~2.0)。粒径过粗,孔隙过大,絮体易穿透;粒径过细,孔隙过小,易堵塞。级配(不同粒径砂的比例)需合理,形成 “上粗下细” 的梯度结构,提高截污能力。
孔隙率:石英砂的孔隙率(约 40%~50%)决定了滤层的纳污容量,孔隙率过低会导致截污空间不足,需频繁反冲洗。
表面特性:石英砂表面光滑,主要通过物理截留作用去除絮体;若对石英砂进行改性(如覆膜、负载活性物质),可增强对絮体的吸附能力,但常规水处理中较少采用。
3. 过滤工艺参数
滤速:滤速过快(如超过 10m/h),水流对滤层的冲刷力强,絮体易被带入出水;滤速过慢,处理效率低,成本升高。需根据混凝絮体特性调整滤速。
反冲洗效果:石英砂滤层运行一段时间后,孔隙被絮体堵塞,需通过反冲洗(水冲洗或气水联合冲洗)恢复滤层性能。反冲洗强度不足,堵塞物无法清除;强度过大,可能破坏滤层级配,影响后续过滤。
