通過(guò)對(duì)無(wú)煙煤濾料粒徑試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),雜質(zhì)穿透深度 Hp和濾料粒徑D的關(guān)系是:Hp與D2.46成正比。濾料粒徑越大,則濾料孔隙率越大,濾料含污能力越大。故有人提出大粒徑濾料過(guò)濾,所用粒徑比普通濾料粒徑大1倍左右,但實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中選用較大粒徑的無(wú)煙煤濾料時(shí),其比表面積會(huì)隨之下降。然而,過(guò)濾過(guò)程中單位體積無(wú)煙煤濾料層所提供的比表面積必須滿足某一最低限值的要求,否則就會(huì)引起濾后水質(zhì)過(guò)早超標(biāo),因此,濾料粒徑越大,其相應(yīng)濾層高度也需增加,具體關(guān)系式如下:
So=6(1-m)/∮ * (Lo/de)
式中,So為濾層中單位面積濾料的比表面積,m2/m2;Lo為濾料層厚度,mm;m為濾料孔隙率,%,∮為濾料球形度;de為濾料當(dāng)量粒徑,mm。
由上式可見(jiàn),濾料層厚度與濾料粒徑之比是對(duì)均質(zhì)濾料過(guò)濾起控制作用的比值。日本的藤田賢二總結(jié)了許多均質(zhì)濾料濾池的運(yùn)行資料,提出以下經(jīng)驗(yàn)參數(shù):
Lo/d10=1000 或Lo/de=800
式中,d10為濾料有效粒徑,mm,按照上式估算,單層均質(zhì)濾料濾層的厚度通常都要達(dá)1.0一1. 2m,甚至可能更高。
由此可見(jiàn),采用粗粒徑濾料過(guò)濾存在兩個(gè)問(wèn)題:一是出水水質(zhì)不易保證;二是反沖洗強(qiáng)度大(即單位面積的沖洗水量大)。為了保證出水水質(zhì),濾料層厚度還要增大,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)上不合理(造價(jià)提高),反沖洗強(qiáng)度增大導(dǎo)致消耗動(dòng)力增加,運(yùn)行費(fèi)用增大。綜合考慮,濾料粒徑也不宜太大,一般取濾料的粒徑為0.5-1.2mm,無(wú)煙煤濾料的粒徑為0.9-1.8mm。