滤料筛分实验
过滤及反冲洗实验

四、 实验内容及实验步骤
1. 滤料筛分 (1) (2) (3) (4) 取砂样约 300 克洗净后置于 105℃恒温箱中烘干冷却(此项工作由实验室准备) ; 将标准筛按孔径大小依次排列好筛盘; 用天平称取烘干冷却后的砂样 100 克, 放置于按筛孔大小次序排列好的筛盘上, 加盖, 一次过筛; 仔细收取剩在各层筛网上的砂粒并放在天平上分别称量,结果记入表 1。
原始数据表粘贴处
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2. 滤层冲洗强度与膨胀度的关系 (1) 用钢卷尺测量实验用过滤柱的外径及柱内装填的砂层静止厚度 L0; (2) 计算出砂层膨胀度依次 5%、10%、20%、30%、40%、50%时对应的高度并在滤柱相应位置处做 出标记; (3) 用自来水对滤层进行水反冲洗。慢慢开启反冲进水阀门,将砂层膨胀度调节至 5~10%左右,保 持冲洗 5 分钟; (4) 待膨胀后砂面稳定后,测出膨胀后的砂层厚度 L; (5) 使用秒表和 1000 毫升量筒从滤柱上部溢流管中接取出水量,算出反冲流量记入实验数据记录表 2; (6) 继续将膨胀度分别调至 10~15%、15~25%、25~45%,按上法共测定 4 次,将结果依次记入表 2。 3. 测定过滤时砂层水头损失增长情况 (1) 打开水箱阀门,将高位水箱中预先配置好的原水由上往下流经实验滤柱过滤,用秒表、量筒从滤 柱下部出水管中测出流量,从而求得滤速; (2) 从各测压管上读出不同时间内各段砂层水头损失, 即砂面上不同高度的各测压点水头, 记入表 3。
实验三过滤及反冲洗实验
八、 思考题
1. 根据冲洗实验中观察到的现象,说明高速水流冲洗的周期有何影响?
3. 如果使用双层滤料,在滤料选择时如何控制保证在冲洗时密度小的滤料不发生流失而密度大的滤料又 能有足够的膨胀度?
过滤筛分实验

而使实验称量结果偏小。
二、数据整理与分析
1、筛余百分率计算
即用各筛号的筛余量除以试样总质量的百分率,计算结果记录在表 3-1 中。
现以 10 号筛号为例,计算过程如下:
2、通过率计算
������10 = 3.5 ÷ 100.0 × 100% = 3.5%
即用通过各筛号的砂量除以试样总质量的百分率,计算结果记录在表 3-1 中。
占筛分实验时全体颗粒质量(100.0 g)的百分率;“再筛分质量比”指的是所选
颗粒占粒径范围在(0.47mm,1.02mm)的滤料总质量的百分率)。
表 3-3 设计滤料当量直径计算表
粒径 di 通过率 筛分质量比 再筛分质量比 Pi Pi/di
/mm
/%
/%
/%
0.47
47.1
2.2
6.2
0.13
0.49
1 ������ ������������ ������=1 ������������
式中,������������ 表示滤料的当量直径,mm;
������������ 表示滤料颗粒粒径,mm;
������������ 表示粒径������������ 的颗粒在滤料中所占的质量比例。
因此,欲求得滤料的当量直径������������ 需先得知粒径������������对应的质量百分比������������。
综上所述,再筛分实验所选滤料粒径范围为(0.47mm,1.02mm),对应的 筛子通过率范围为(47.47%,81.86%)。
二、再筛分滤料当量直径计算
由再筛分滤料粒径分析可知,过滤实验滤料设计选用沙粒为粒径范围在
(0.47mm,1.02mm)之间的石英石沙粒。
已知滤料的当量直径计算公式为:
滤料筛分实验

过滤实验A、滤料筛分实验一、实验目的(1)测定天然核算的颗粒级配。
(2)回执筛分级配曲线,求d10、d80、K80.(3)按设计要求对上述核算进行再筛选。
二、实验原理1、滤料级配是指将不同大小颗粒的滤料按一定比例加以组合,以取得良好的过滤效果。
滤料是带棱角的颗粒,其粒径是指将滤料颗粒包围在内的球体直径。
2、级配状况指标通过筛分级配曲线求得的有效粒径d10以及d80和不均匀系数K80。
d10是表示通过滤料质量10%的筛孔孔径,它反映滤料中细颗粒尺寸,及产生水头顺手的“有效”部分尺寸;K80为d80与d10之比,即K80= d80/ d10。
3、筛分级配原因K80越大表示粗细颗粒尺寸相差越大,滤料粒径越不均匀,这样的滤料对过滤及反冲强度而被冲走;反之,若为满足细颗粒不被冲走的要求而减小反冲强度,粗颗粒可能因冲不起来而得不到充分清洗。
故滤料需经过筛分级配。
三、实验设备和试剂1、设备圆孔筛一套,直径0.177~1.68mm ;托盘天平,称量300g,感重0.1g;烘箱;带拍摇筛机;浅盘和刷;1000ml量筒。
2、试剂天然河砂四、实验步骤1、取样。
取天然河砂300g,取样是要先将取样部位的表层铲去。
将取样器中的砂样洗净后放在浅盘中,将浅盘置于105℃恒温箱中烘干,冷却至室温备用2、称取冷却后的砂样100g,选用一组筛子过筛。
筛子按筛孔大小顺序排列,砂样放在最上面的一只筛(1.68mm筛)中。
3、将摇筛,直至每分钟筛出量不超过试样总量的0.1%时为止。
通过的砂颗粒并入下一筛号一起过筛,知道各筛号全部筛完。
4、称量在各个筛上的筛余试样的质量(精确至0.1g)。
所有各筛余质量与底盘中剩余试样之和与筛分前的试样总量相比,其差值不应超过1%。
五、实验数据记录1、环境参数记录温度:相对湿度:大气压:。
过滤材料解析实验报告

过滤材料解析实验报告实验目的本实验旨在研究不同过滤材料对液体中杂质的过滤效果,并评估其对杂质的去除能力。
实验原理过滤是一种常见的物质分离技术,它通过不同孔径的过滤材料,将液体中的固体颗粒或其他杂质分离出来。
常见的过滤材料有滤纸、滤布、活性炭等。
本实验中,我们选取了滤纸和活性炭作为过滤材料,分别对含有杂质的水溶液进行过滤实验。
实验过程中,我们通过观察杂质去除的效果和水溶液的澄清程度评估过滤材料的过滤效果。
实验步骤1. 准备实验材料:滤纸、活性炭、含有杂质的水溶液。
2. 将滤纸和活性炭分别装入过滤漏斗中,并将漏斗放置在容器上方。
3. 缓慢倒入含有杂质的水溶液,观察过滤材料的过滤效果。
4. 根据实验结果评估不同过滤材料的过滤效果,并记录下来。
实验结果在实验过程中,我们观察到滤纸和活性炭对杂质的过滤效果有所不同。
滤纸具有较小的孔径,可以有效地过滤掉较小的颗粒,如细小的悬浮物。
而活性炭则能更好地去除水中的溶解有机物和异味。
经过多次实验,我们发现滤纸对悬浮物的去除能力较强,能够将水溶液中的悬浮物完全分离出来,使水变得清澈见底。
而活性炭则对水溶液中的溶解有机物起到显著去除作用,使水质更加清洁。
结论通过本次实验,我们得出以下结论:1. 滤纸能够有效去除水溶液中的悬浮物,使水变得清澈见底。
2. 活性炭能够去除水溶液中的溶解有机物和异味,提高水质的过滤效果。
3. 不同过滤材料的过滤效果取决于其孔径大小和材料的特性。
综上所述,选择适当的过滤材料对于水质的净化和杂质的去除至关重要。
在实际应用中,我们应根据水中所含杂质的特性和需求,选择合适的过滤材料进行过滤处理,以达到最佳的效果。
实验小结本实验通过研究不同过滤材料的过滤效果,深入了解了过滤材料在液体分离中的应用。
从实验中我们学到了实验技巧及步骤,也对过滤材料的选择和使用有了更深刻的认识。
希望通过这次实验,能够对大家有所启发,增加对过滤材料的认识。
武理工水处理实验指导03滤料筛分析实验

实验三滤料筛分析实验一、实验目的2、掌握滤料筛分实验方法。
2、绘制滤料筛分曲线。
根据试验所得筛分曲线进行滤料级配的选用。
二、实验设备2、恒温箱(2OO°C)2、牛2。
铜丝网分样筛,孔径2Q、2.6、2.25、2。
、。
刀、08、0.71、(9.63.056、0.5、0.45、O.'555W∖VΛ一套共22只3、托盘天平(感量O1克)2台4、石英砂1盘5、钢丝刷2把三、实验原理滤料的级配在滤池运行中直接影响出水水质、过滤速度和工作周期,因此,正确选用滤料级配对提高滤池工作效率有很大影响。
滤料级配是指滤料粒径范围及在此范围内不同粒径的小滤料所占的百分比。
为了合理的选用滤料,一般采用d“、48O、KQ三个指标来控制滤料级配。
d”是指在筛分时通过滤料重量20%的筛孔直径,它反映了滤料中小颗粒的大小;dg。
是通过滤料重量80%的筛孔直径;Kq=Wq/Ww;它表示滤料粒径的不均匀程度,称为不均匀系数。
KM愈大,则大小颗粒间的差别愈大,愈不均匀,大小颗粒掺杂的结果使滤层孔隙率降低,影响滤层的含污能力和增加过滤时的水头损失。
反之,KM愈小,则滤料粒径愈均匀,虽然由于孔隙率的增加能提高滤层含污能力和减少过滤时水头损失,但杂质容易穿透滤层,且滤料的利用率低,成本高。
普通快滤池的单层滤料(石英砂)通常采用dιo=O.5〜。
GkVWKg0=2~2.2。
四、实验步骤1、取滤料300克,洗净后置于恒温箱中烘干。
2、从干滤料中称取200克(精确至IJ(H),置于一组筛中过筛,最后称出留在每一筛上的滤料重,并填入表中。
过滤实验

实验二过滤实验一、过滤概况1.什么是过滤?过滤是具有孔隙的物料层截留水中杂质从而使水得到澄清的工艺过程。
过滤方式有:砂滤、硅藻土涂膜过滤、烧结管微孔过滤、金属丝编织物过滤等。
2.过滤的作用(1)去除化学和生物过程未能去除的微细颗粒和胶体物质,提高出水水质。
(2)提高悬浮固体、浊度、磷、BOD、COD、重金属、细菌、病毒等的去除率。
(3)强化后续消毒效果,由于提高了悬浮物和其他干扰物质的去除率,因而可降低消毒剂的用量。
(4)使后续离子交换、吸附、膜过程等处理装置免于经常堵塞,并提高它们的处理效率。
二、实验目的▪了解滤料的级配方法;▪掌握清洁砂层过滤时水头损失计算方法和水头损失变化规律;▪掌握反冲洗滤层时水头损失计算方法。
三、实验原理为了取得良好的过滤效果,滤料应具有一定级配。
生产上有时为了方便起见,常采用0.5mm 和1.2mm孔径的筛子进行筛选,这样就不可避免地出现细滤料(或粗滤料)有时过多或过少现象。
为此应采用一套不同筛孔的筛子进行筛选,并选定有效粒径d10、d80值和不均匀系数K80。
d10是表示通过滤料重量10%的筛孔孔径,它反映滤料中细颗粒尺寸,即产生水头损失的“有效”部分尺寸,d80是指通过滤料重量80%的筛孔孔径,它反映粗颗粒尺寸,不均匀系数K80为d80与d10之比(K80= d80/d10)。
K80越大表示粗细颗粒尺寸相差越大,滤料粒径越不均匀,这样的滤料对过滤及反冲都不利。
尤其是反冲时,为了满足滤料粗颗粒的膨胀要求就会使细颗粒因过大的反冲强度而被冲走,相反若为满足细颗粒不被冲走的要求而减少反冲强度,则粗颗粒可能因冲不起来而得不到充分清洗。
所以滤料需经过筛分级配。
在研究过滤过程的有关问题时,常常涉及到孔隙(率)度的概念,滤料孔隙率大小与滤料颗粒的形状、均匀程度和级配等有关。
均匀的或形状不规则的颗粒孔隙率大,反之则小。
对于石英砂滤料,要求孔隙率为42%左右,如孔隙率太大将影响出水水质,孔隙率太小则影响滤速及过滤周期。
筛分效率的实验报告

筛分效率的实验报告1. 引言筛分作为一种常见的固体颗粒物料分离方法,在工业生产和实验研究中得到广泛应用。
筛分效率是评价筛分性能的重要指标之一,它反映了筛分过程中颗粒的分离程度和分布状况。
本实验旨在通过对不同颗粒物料进行筛分实验,研究不同参数对筛分效率的影响,为筛分过程的优化提供参考。
2. 实验方法2.1 实验设备和试剂本实验使用的设备包括:筛分仪、筛网、天平等。
本实验使用的试剂为:不同颗粒物料样品。
2.2 实验步骤1. 准备不同颗粒物料样品,将其分别编号,并记录其初始质量。
2. 将筛网安装在筛分仪上,调整筛分仪的振动频率和振幅。
3. 将待筛分的样品放入筛分仪上部,并启动筛分仪。
4. 经过一段时间的筛分,关闭筛分仪,将筛下颗粒物料收集起来。
5. 对筛下的颗粒物料进行质量测定,记录下质量。
6. 重复步骤3-5,直至筛分结束。
3. 实验结果3.1 筛分效率与振动频率的关系通过调整筛分仪的振动频率,我们得到了不同频率下的筛下质量和筛分效率数据,如下表所示:振动频率(Hz) 筛下质量(g) 筛分效率(%)10 35 7020 45 9030 42 8440 38 7650 30 60从上表可以看出,随着振动频率的增加,筛下质量逐渐增大,筛分效率也随之提高。
当振动频率为10 Hz时,筛分效率为70%;当振动频率为50 Hz时,筛分效率降低到60%。
说明振动频率对筛分效率有一定影响,增加振动频率可以提高筛分效率。
3.2 筛分效率与筛网孔径的关系通过更换不同孔径的筛网,我们得到了不同孔径下的筛下质量和筛分效率数据,如下表所示:筛网孔径(mm) 筛下质量(g) 筛分效率(%)2 40 803 32 644 36 725 47 946 50 100从上表可以看出,随着筛网孔径的增大,筛下质量逐渐减小,筛分效率也随之降低。
当筛网孔径为2 mm时,筛分效率为80%;当筛网孔径为6 mm时,筛分效率达到100%。
说明筛网孔径对筛分效率有显著影响,减小筛网孔径可以提高筛分效率。
无烟煤滤料的水力筛分现象及颗粒的排列方式

无烟煤滤料的水力筛分现象及颗粒的排列方式
•滤料水力筛分现象
当滤料是单层滤料时,由于滤料颗粒的大小不一,反冲洗时在上升水流中所受到的重力不同,向上流动的水流速度把滤层托起来,使砂粒处于悬浮状态,且顺着水流方向从大到小排列,反洗结束后,处于悬浮状态的滤料,自动地重新按小颗粒在上、大颗粒在下的顺序排列,这称为水力筛分现象,又称为水力分级现象。
•滤料颗粒的排列方式与过滤性能的关系
滤料颗粒的排列方式是滤池过滤的关键,顺着过滤水流方向观察滤料粒径的变化,大约可以分为四种情况,即粒径相同的均径滤床、粒径由小变大的下向流普通滤床、粒径由大到小的上向流滤床、粒径在同一层内部粒径由小变大排列的双层滤床,如图4-3所示。
在水的过滤过程中,水中悬浮杂质在滤层行进过程中沿层逐级截留,悬浮杂质是一群各种不同尺寸的杂质混合群体,因尺寸和黏着力的差异,被截留的难易程度是先易后难。
因此,水在滤层流动过程中,易除去的悬浮杂质优先被上游滤层截获,残留的较难除去的悬浮杂质进入下游滤层。
沿过滤水流方向看,越往滤层深处走所剩悬浮杂质的除去难度越大,故滤层的截污能力是随滤料粒径增大而变小的。
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实验二过滤实验2013年12月实验二过滤实验过滤也是给水处理的基础实验之一,被广泛地用于科研、教学、生产之中。
通过过滤实验不仅可以研究新型过滤工艺,还可以研究滤料的级配、材质、过滤运行最佳条件等。
本实验包括三个内容。
滤料筛分及孔隙率测定实验实验目的(1)测定天然河砂的颗粒级配。
(2)绘制筛分级配曲线,求d10、d80、K80。
(3)按设计要求对上述河砂进行再筛选。
(4)求定滤料孔隙率。
(一)滤料筛分实验1、实验原理滤料级配是指将不同大小粒径的滤料按一定比例加以组合,以取得良好的过滤效果。
滤料是带棱角的颗粒,其粒径是指把滤料颗粒包围在内的球体直径(这是一个假想直径)。
在生产中简单的筛分方法是用一套不同孔径的筛子筛分滤料试样,选取合适的粒径级配。
我国现行规范是以筛孔孔径0.5mm及1.2mm两种规格的筛子过筛,取其中段。
这虽然简便易行但不能反映滤料孔径的均匀程度,因此还应该考虑级配情况。
能反映级配状况的指标是通过筛分级配曲线求得的有效粒径d10以及d80和不均匀系数K80。
d10是表示通过滤料质量10%的筛孔孔径,它能反映滤料中细颗粒尺寸,即产生水头损失的“有效”部分尺寸;d80系指通过滤料质量80%的筛孔孔径,它能反映粗颗粒尺寸;K80为d80与d10之比,即K80= d80/ d10。
K80越大表示粗细颗粒尺寸相差越大,滤料粒径越不均匀,这样的滤料对过滤及反冲均不利。
尤其是反冲时,为了满足滤料粗颗粒的膨胀要求就会使细颗粒因过大的反冲强度而被冲走;反之,若为满足细颗粒不被冲走的要求而减小反冲强度,粗颗粒可能因冲不起来而得不到充分清洗。
故滤料需经过筛分级配。
2.实验设备与试剂(1)圆孔筛一套,直径0.15-0.9mm,筛孔尺寸如表4-5-1所示。
(2)托盘天平,称量300g,感量0.1g。
(3)烘箱。
(4)带拍摇筛机,如无,则人工手摇。
(5)浅盘和刷(软、硬)。
(6)1000mL量筒。
3.实验步骤(1)取样。
取天然河砂300g,取样时要先将取样部位的表层铲去,然后取样。
将取样器的中的砂样洗净后放在浅盘中,将浅盘置于105℃恒温箱中烘干,冷至室温备用。
(2)称取冷却后的砂样100g,选用一组筛子过筛。
筛子按筛孔大小顺序排列,砂样放在最上面的一只筛(0.9mm筛)中。
(3)将该组套筛装入摇筛机,摇筛约5min,然后将筛套取出,再按筛孔大小顺序在洁净的浅盘上逐个进行手筛,直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为止。
通过的砂颗粒并入下一筛号一起过筛,这样依次进行直至各筛号全部筛完。
若无摇筛机,可直接用手筛。
(4)称量在各个筛上的筛余试样的质量(精确至0.1g)。
所有各筛余质量与底盆中剩余试样质量之和与筛分前的试样总质量相比,其差值不应超过1%。
上述所求得的各项数值填入表4-5-1。
4.实验结果整理(1)分别计算留在各号筛筛上的筛余百分率,即各筛号上的筛余量除以试样总质量的百分率(精确至0.1%)。
(2)计算通过各号筛的砂量百分率。
(3)根据表4-5-1数值,以通过筛孔的砂量百分率为纵坐标,以筛孔孔径(mm)为横坐标,绘制滤料筛分级配曲线,如图4-5-图4-5-1由图中所绘制筛分曲线上可求得d10、d80、K80。
如求得的不均匀系数K80大于设计要求,则需根据设计要求筛选滤料。
由上图可得:d10 = 0.25 d80 = 0.91 K80 = 0.91 / 0.25 = 3.64(4)滤料的再筛选(本次试验不做此部分)。
滤料的再筛选是根据在筛分曲线上作图求得的数值进行的,方法如下。
例如设计要求d10=0.60mm,K80=1.80时,则d80=1.80×0.60=1.08mm,按此要求筛选。
①先自横坐标0.60mm和1.08mm两点各作一垂线与筛分曲线相交,自两点作与横坐标相平行的两条线与右边纵坐标相交与上下两点。
②再以上面之点作为新的d80,以下面之点作为新的d10,重新建立新坐标。
③找出新坐标原点和100%点,由此两点向左方做平行与横坐标的直线,并与筛分曲线相交,在此两条平行线内所夹面积是所选滤料,其余全部筛除。
(二)孔隙率测定1.实验原理滤料孔隙率大小与滤料颗粒的形状、均匀程度及级配等有关。
均匀的或形状不规则的颗粒孔隙率大,反之则小。
对于石英砂滤料,要求孔隙率为42%左右,如孔隙率太大将影响出水水质,孔隙率太小则影响滤速及过滤周期。
孔隙率为滤料体积内空隙体积所占的百分数。
空隙体积等于自然状态体积与绝对密实体积之差。
孔隙率的测定要先借助比重瓶测出密度,然后经过计算求出孔隙率。
2.试验设备与试剂(1)托盘天平,称量100g,感量0.1g。
(2)100mL量筒。
(3)烘箱。
(4)烧杯,容量500mL。
(5)浅盘、干燥器、料勺、温度计等。
3.试验步骤(1)试样制备。
将试样在潮湿状态下用四分法缩至120g左右,在105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器中冷却至室温,分成两份备用。
所谓四分法是将试样堆成2cm之圆饼,用木尺在圆饼上划一十字分为4份,去掉不相邻的两份,剩下的两份试样混合重拌、再分。
重复上述步骤,直至缩分后的质量略大于实验所要求的质量为止。
(2)向量筒中注入冷开水至20mL,记录水的体积(V1)。
)徐徐装入盛水的量筒中,直至试样全部装入为(3)称取烘干试样50g(m止,量筒中水不宜太多,以免装入试样后溢出。
(4)用量筒内水将试样全部洗入水中,摇转量筒以排除气泡。
静置0.5h 后记录量筒中水面升高后的体积(V2)。
至少测两个试样,取其平均值,记入表4-5-2。
4.实验结果整理(1)求定滤料密度,按下式计算。
(g/cm3)(4-5-1) 式中m0——试样烘干质量,g;V1——水的原有体积,cm3;V2——投入试样后水和试样的体积,cm3。
根据实验数据得到: = 50.00/(40.2-20.0)= 2.48 g/cm3(2)求定孔隙率。
将测定密度之后的滤料放入过滤柱中,用清水过滤一段时间(15分钟),然后测量滤料层体积,并按下式求出滤料孔隙率()。
(4-5-2) 式中m——烘干后滤料的质量,g;V——滤料体积,cm3;——滤料密度,g/cm3。
根据实验数据得到:= 1—50.00 / (2.48*31.5) = 0.645.主要事项(1)四分法时试样不能太湿。
实验二过滤实验2013年12月实验二过滤实验过滤也是给水处理的基础实验之一,被广泛地用于科研、教学、生产之中。
通过过滤实验不仅可以研究新型过滤工艺,还可以研究滤料的级配、材质、过滤运行最佳条件等。
本实验包括三个内容。
滤料筛分及孔隙率测定实验实验目的(1)测定天然河砂的颗粒级配。
(2)绘制筛分级配曲线,求d10、d80、K80。
(3)按设计要求对上述河砂进行再筛选。
(4)求定滤料孔隙率。
(一)滤料筛分实验1、实验原理滤料级配是指将不同大小粒径的滤料按一定比例加以组合,以取得良好的过滤效果。
滤料是带棱角的颗粒,其粒径是指把滤料颗粒包围在内的球体直径(这是一个假想直径)。
在生产中简单的筛分方法是用一套不同孔径的筛子筛分滤料试样,选取合适的粒径级配。
我国现行规范是以筛孔孔径0.5mm及1.2mm两种规格的筛子过筛,取其中段。
这虽然简便易行但不能反映滤料孔径的均匀程度,因此还应该考虑级配情况。
能反映级配状况的指标是通过筛分级配曲线求得的有效粒径d10以及d80和不均匀系数K80。
d10是表示通过滤料质量10%的筛孔孔径,它能反映滤料中细颗粒尺寸,即产生水头损失的“有效”部分尺寸;d80系指通过滤料质量80%的筛孔孔径,它能反映粗颗粒尺寸;K80为d80与d10之比,即K80= d80/ d10。
K80越大表示粗细颗粒尺寸相差越大,滤料粒径越不均匀,这样的滤料对过滤及反冲均不利。
尤其是反冲时,为了满足滤料粗颗粒的膨胀要求就会使细颗粒因过大的反冲强度而被冲走;反之,若为满足细颗粒不被冲走的要求而减小反冲强度,粗颗粒可能因冲不起来而得不到充分清洗。
故滤料需经过筛分级配。
2.实验设备与试剂(1)圆孔筛一套,直径0.15-0.9mm,筛孔尺寸如表4-5-1所示。
(2)托盘天平,称量300g,感量0.1g。
(3)烘箱。
(4)带拍摇筛机,如无,则人工手摇。
(5)浅盘和刷(软、硬)。
(6)1000mL量筒。
3.实验步骤(1)取样。
取天然河砂300g,取样时要先将取样部位的表层铲去,然后取样。
将取样器的中的砂样洗净后放在浅盘中,将浅盘置于105℃恒温箱中烘干,冷至室温备用。
(2)称取冷却后的砂样100g,选用一组筛子过筛。
筛子按筛孔大小顺序排列,砂样放在最上面的一只筛(0.9mm筛)中。
(3)将该组套筛装入摇筛机,摇筛约5min,然后将筛套取出,再按筛孔大小顺序在洁净的浅盘上逐个进行手筛,直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为止。
通过的砂颗粒并入下一筛号一起过筛,这样依次进行直至各筛号全部筛完。
若无摇筛机,可直接用手筛。
(4)称量在各个筛上的筛余试样的质量(精确至0.1g)。
所有各筛余质量与底盆中剩余试样质量之和与筛分前的试样总质量相比,其差值不应超过1%。
上述所求得的各项数值填入表4-5-1。
4.实验结果整理(1)分别计算留在各号筛筛上的筛余百分率,即各筛号上的筛余量除以试样总质量的百分率(精确至0.1%)。
(2)计算通过各号筛的砂量百分率。
(3)根据表4-5-1数值,以通过筛孔的砂量百分率为纵坐标,以筛孔孔径(mm)为横坐标,绘制滤料筛分级配曲线,如图4-5-图4-5-1由图中所绘制筛分曲线上可求得d10、d80、K80。
如求得的不均匀系数K80大于设计要求,则需根据设计要求筛选滤料。
由上图可得:d10 = 0.25 d80 = 0.91 K80 = 0.91 / 0.25 = 3.64(4)滤料的再筛选(本次试验不做此部分)。
滤料的再筛选是根据在筛分曲线上作图求得的数值进行的,方法如下。
例如设计要求d10=0.60mm,K80=1.80时,则d80=1.80×0.60=1.08mm,按此要求筛选。
①先自横坐标0.60mm和1.08mm两点各作一垂线与筛分曲线相交,自两点作与横坐标相平行的两条线与右边纵坐标相交与上下两点。
②再以上面之点作为新的d80,以下面之点作为新的d10,重新建立新坐标。
③找出新坐标原点和100%点,由此两点向左方做平行与横坐标的直线,并与筛分曲线相交,在此两条平行线内所夹面积是所选滤料,其余全部筛除。
(二)孔隙率测定1.实验原理滤料孔隙率大小与滤料颗粒的形状、均匀程度及级配等有关。
均匀的或形状不规则的颗粒孔隙率大,反之则小。
对于石英砂滤料,要求孔隙率为42%左右,如孔隙率太大将影响出水水质,孔隙率太小则影响滤速及过滤周期。
孔隙率为滤料体积内空隙体积所占的百分数。