深層床過濾器:

深層床過濾器得到普遍的應(yīng)用已經(jīng)超過一個世紀(jì)。深層床過濾所涉及的理論在自然界中已經(jīng)用于通過多孔砂粒來過濾臟水、可飲用的水及泉水。工業(yè)上所用的深層床過濾機結(jié)構(gòu)很簡單，由可加壓的封閉圓筒形金屬罐或開放式的矩形混凝土槽構(gòu)成，槽內(nèi)由固體顆粒堆積成深層床過濾床層，所處理的流體流經(jīng)床層得到過濾。容器設(shè)計取決于所過濾的流體和所使用的影響過濾操作的進料方式：泵送或重力。顆粒沉積（吸附）會導(dǎo)致流體流過床層的壓降升高，還會引起堵塞，所以深層床過濾僅適合于懸浮固體顆粒濃度極低的情況；在處理固相濃度較高的懸浮液時，應(yīng)該考慮設(shè)有備用的澄清過濾機，或者準(zhǔn)備好對床層做經(jīng)常的清洗。深層床過濾最重要的應(yīng)用是飲用水過濾和排出液排出之前的最終處理。用深層床過濾處理含亞微米級顆粒的物料是很有效的，這類物料不易沉降和過濾，尤其是當(dāng)其與凝聚劑或絮凝劑結(jié)合時更是如此。常見的深層床過濾機的類型如下。

慢速砂濾機使用細砂?？梢杂行У爻腋☆w粒，但是過濾速度緩慢。所用的床層較淺，其表面通常存在生物活性。最初的砂層首先被堵塞，通過除去這一層而用其他的層取代來實現(xiàn)清洗。在砂層表面所形成的沉積層有時稱作“去污層氣快速過濾機和慢速過濾機相比，快速過濾機所采用的床層顆粒更加粗大，并且有時尺寸分布范圍更窄，物料經(jīng)常是加壓進入過濾機?？焖龠^濾機有各種形式，如：降流型、升流型、混合介質(zhì)型和連續(xù)型。下面一節(jié)對這些形式會作詳細討論。

直接過濾（接觸絮凝）這是一種過濾與絮凝的混合處理方法，進入床層的懸浮液已經(jīng)絮凝但在進入床層前絮凝物還沒有完全形成。在處理低濃度膠體物質(zhì)懸浮液時應(yīng)用這項技術(shù)。床層內(nèi)部引起的剪力為同向絮凝提供了良好條件。直接過濾的主要優(yōu)點是初期投資的減少超過絮凝器和固液分離罐的投資。在有些情況下，這種方法處理排出物時比采用更傳統(tǒng)的技術(shù)路線處理時具有更高的質(zhì)量。

兩種類型的深層床過濾機的斷面剖視圖見圖6-3。

典型的深層床過濾器尺寸是：高0.5?3m,圓筒直徑Im。填充床層通常由砂粒、礫石、硬煤或者各種顆粒尺寸在0.4?5mm的其他填充顆粒構(gòu)成。較小的顆粒的優(yōu)點在于其可以提供更大的床層面積，也就更有利于懸浮顆粒的捕集，但是通過床層的壓降和出現(xiàn)阻塞的情況也會增加。矩形槽在設(shè)計時通常采用重力進料，這一點限制了流體通過床層的流速。

床層采用混合介質(zhì)是一種普遍的設(shè)計思路，即采用不同類型的介質(zhì)或者采用不同尺寸顆粒構(gòu)成床層。