深床层过滤有哪些特点及其沉淀过程步骤

    自然界中的井水和泉水都是经过地下多孔岩石的过滤才成为饮用水的，可以说，这是最原始的深床层过滤(deep-bred filter)。

现在，水处理的中心任务是除掉水中的悬浮颗粒和胶体。例如：废水处理，将不同原水(河水、井水、泉水等)处理成饮用水，游泳池水、冷却水及过程水的处理等。这些处理用到的分离技术就是深床层过滤(也称粒状层过滤)。在过滤大流量、很稀薄的悬浮液时，深床层显示出了独特的优点。

    在深床层过滤中，悬浮颗粒是在床层的内部(也就是床层的深处)被除掉的。这些颗粒包括几纳米大小的胶体(如病毒)，还有微米级的颗粒(如细菌)。

构成过滤床层的材料包括：砂子、砂砾、无烟煤、焦炭、浮石、膨润白土及石榴石等。这些粒子都有指定的尺寸范围。经过一段时间的过滤，沉淀物可能将床层的眼孔堵塞，引起较高的压力损失。

    深床层过滤是用于水净化方面古老而有效的方法，其目的是：除掉颗粒、铁或者DOC(溶解有机碳)；硝化作用；去硝酸化作用和离子交换作用及吸附等。

颗粒在深床层中的沉淀过程可再细分为以下3个步骤：

(1)悬浮液中的颗粒向过滤介质表面输送，并与介质粒子相接触。

(2)颗粒接触到介质粒子后，便附着在其上，因而形成稳定的永久沉淀。

(3)已经沉淀的单个颗粒或聚结的颗粒群可能再悬浮化。同时，颗粒可能在床层中移动。 深床层过滤显示出很高的复杂性，其原因在于：床层孔中的流动条件很复杂；相互作用的表面具有多重的几何学和化学、物理特性；随着颗粒的不断沉淀，过滤条件发生了变化。在深床层过滤过程中，除了机械网滤作用、物理化学输送及附着作用外，还有重要的微生物学过程。例如：在砂层上能自然生成生物膜；有时生物污泥也可能在床层上生长，在滤出悬浮颗粒的同时，还降低了污水的浓度。此项技术已用于羊毛工业的污水处理。

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