一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法与流程

本发明涉及一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法，属于工业污水处理领域，以油田污水处理为主。
背景技术：
：在工业污水处理过程中，过滤环节已经成为必备环节，而过滤环节主要目的是为除去污水中悬浮物(粒径处于0.1～100μm)，过滤可以分为颗粒材料过滤和多孔介质材料过滤，其原理均为利用过滤材料(简称滤料)喉道对悬浮物的拦截卡堵作用和过滤材料表面对悬浮物的吸附及粘附作用。将污水通过由多种球状颗粒材料(石英砂、铁矿石，纤维球等)以不同粒径及不同质量比(厚度比)组合堆积的多孔介质以去除污水中悬浮物的水处理技术，称为颗粒材料过滤。针对颗粒材料过滤，其主要通过颗粒滤料之间的喉道对污水中悬浮物的拦截卡堵作用去除污水中悬浮物，由此颗粒滤料之间喉道与污水中悬浮物粒径的匹配关系对滤料过滤效果起着决定性作用。当悬浮物粒径远小于颗粒滤料之间喉道时，颗粒滤料将无法充分发挥其对污水中悬浮物的拦截卡堵作用，颗粒滤料的过滤效果将大大打折扣。污水中悬浮物粒径是由来源污水特征确定的，而颗粒滤料之间喉道主要由颗粒的质量比(厚度比)、颗粒的粒径及颗粒的堆积形式决定。颗粒的堆积形式对多孔介质的喉道大小有着直接影响作用，进而影响到对污水中悬浮物的去除效果。当球状颗粒以最紧密形式堆积时，其形成多孔介质的喉道更小，对污水中悬浮物的过滤效果要更好。在等径球状颗粒最紧密堆积多孔介质中，各球体直径相同，进行紧密堆积。图1为等径球状颗粒最紧密堆积多孔介质第一层的堆积形式示意图，各等径球状颗粒之间以最大能力地相互接触才是最紧密堆积；同时标注出第二层(第三层以上类似)球状颗粒只可能堆积的三种类型的位置，不可能再有其他位置，a位即第一层球所在位、b位即三角尖向上的空隙、c位即三角尖向下的空隙；第二层(第三层以上类似)只有在空隙b位或c位上重复堆积才是最紧密的，由此形成了仅abc和aba两种组合的重复形式；对等径球状颗粒多孔介质简化模型最小单元体几何结构为由4个球组成，如图2所示。而通常情况下，要达到最佳的悬浮物去除效果，滤料的堆积是以不等径球状颗粒最紧密堆积形式呈现。在颗粒材料过滤中的滤料均以最紧密方式堆积前提下，颗粒滤料之间喉道主要由颗粒的质量比(厚度比)、颗粒的粒径决定。工业污水的处理工艺制定主要依据其来源污水的水质特征，而其中涉及到污水中悬浮物的去除环节，多优先选用价格便宜、性质稳定、可重复冲洗利用的填充颗粒材料的过滤罐工艺。例如油田污水处理站目前主要以“一级沉降罐→二级沉降罐→一级石英砂滤料过滤罐→二级石英砂滤料过滤罐”的四段处理工艺为主。其中两级的石英砂滤料过滤罐主要为去除油田污水中悬浮物。当前，颗粒材料过滤技术中颗粒的选取，多数依据经验方法为主，未能根据污水中悬浮物粒径特征针对性地筛选颗粒材料滤料。由此当前工业污水处理过程中，由于颗粒滤料筛选不恰当而达不到原设计方案中去除悬浮物的效果的现象非常普遍。在工业污水处理环节中，提高颗粒滤料过滤效果已经成为当前工业污水处理过程中亟待解决的问题。技术实现要素：本发明的目的是为克服现有技术中未能根据污水中悬浮物粒径特征针对性地筛选颗粒材料滤料的不足之处，提出一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法。本发明结合工业污水中悬浮物粒径特征，针对性地筛选出合适的粒径颗粒滤料，从而获取较高的悬浮物去除效果，大大提高了工业污水中悬浮物的处理效率。本发明提出的一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法，具体包括以下步骤：1)确定污水取水样点；确定需要进行颗粒材料过滤的污水处理点的去除悬浮物设备，在每个去除悬浮物设备的来水口设立一个污水取水样点；2)测定悬浮物粒径；；具体步骤如下：2-1)在步骤1)确定的任一污水取水样点处取体积为v的污水水样；2-2)利用若干张孔径0.1mm的滤膜对步骤2-1)采集的污水水样进行缓慢一次过滤；每张滤膜过滤的污水水样小于等于50ml，保存过滤后的污水水样，过滤后的污水水样总体积仍为v；2-3)重复步骤2-1)至2-2)，获取每个污水取水样点污水水样并进行缓慢一次过滤；2-4)从经过步骤2-3)一次过滤后的任一污水水样中取5～10ml，利用激光粒度仪测定步骤2-3)获取的该污水水样中悬浮物的粒径分布曲线及平均粒径d平均；3)对滤料优化配选；具体步骤如下：3-1)污水水样中悬浮物平均粒径d平均和不等径球状颗粒最紧密堆积多孔介质的喉道d喉道平均满足如式(2)所示的表达式：d喉道平均≈d平均(2)根据式(2)，d喉道平均取值为步骤2)得到的污水水样中悬浮物的平均粒径d平均；3-2)根据式(3)，针对确定的d喉道平均，首先确定滤料的种类，再根据滤料的种类，分别确定每种滤料的质量和对应的喉道；表达式如下：式中，n为滤料的种类数，m1、m2、m3、……、mn为每种滤料的质量；d喉道1、d喉道2、d喉道3、……、d喉道n为每种滤料的喉道；3-3)滤料的喉道d喉道与球状颗粒直径dp存在如下关系式，表达式如式(4)所示：根据式(4)，结合步骤3)得到的每种滤料的喉道d喉道1、d喉道、d喉道3、……、d喉道n，分别计算出每种滤料对应的粒径dp1、dp2、dp3、……、dpn；由此确定了该污水水样所对应的去除悬浮物设备的优化滤料的配选方案为：质量m1、粒径dp1；质量m2、粒径dp2；质量m3、粒径dp3；……；质量mn、粒径dpn所构成的滤料组合。本发明的特点及有益效果在于：本发明的一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法，首次提出了球形颗粒堆积多孔介质喉道算法，根据球形颗粒堆积多孔介质喉道公式，合理搭配所需要滤料的质量和粒径，为针对性地筛选适合去除工业污水中悬浮物的颗粒滤料提供了依据。该算法针对工业污水中悬浮物特征，筛选出适合的颗粒滤料，提高颗粒滤料对工业污水中悬浮物的去除效果。本方法克服了以往过滤技术中依靠仅仅依靠人工经验选取滤料可能无法达到理想效果的不足，所选取的滤料有针对性地去除水中悬浮物，有较强的应用价值。附图说明图1为等径球体颗粒多孔介质堆积形式示意图。图2为等径球状颗粒多孔介质模型最小单元体示意图。图3为本发明方法的流程框图。图4为等径球状颗粒多孔介质模型最小单元体简化几何结构图。图5为本发明实施例中二级石英砂过滤罐来水和出水中悬浮物浓度曲线图。图6为本发明实施例中二级石英砂过滤罐对悬浮物的去除率曲线图。图7为本发明实施例中污水中悬浮物粒径分布曲线图。具体实施方式本发明提出的一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法，下面结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明如下。本发明提出的一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法，整体流程如图3所示，包括以下步骤：1)确定污水取水样点；根据需要进行颗粒材料过滤的污水处理点的污水处理工艺现状，确定污水处理工艺中去除悬浮物设备，在每个去除悬浮物设备的来水口和出水口各设立一个污水取水样点。例如：在去除悬浮物设备1的来水口设立污水取水样点记为1-1，在去除悬浮物设备1的出水口设立污水取水样点记为1-2，在去除悬浮物设备2的来水口设立污水取水样点记为2-1，在去除悬浮物设备2的出水口设立污水取水样点记为2-2。以油田污水处理工艺“一级沉降罐→二级沉降罐→一级石英砂滤料过滤罐→二级石英砂滤料过滤罐”为例，在一级石英砂滤料过滤罐的来水口设立污水取水样点1-1，出水口设立污水取水样点1-2；在二级石英砂滤料过滤罐的来水口设立污水取水样点2-1、出水口设立污水取水样点2-2。2)分析污水中悬浮物特征；具体步骤如下：2-1)测定悬浮物浓度；具体步骤如下：颗粒材料过滤主要为了去除污水中悬浮物(粒径处于0.1μm～100μm)，而污水中粒径大于100μm的固相颗粒不在此环节内去除。2-1-1)在步骤1)确定的任一污水取水样点处取体积为v的污水水样，v一般为500ml～1000ml；2-1-2)利用若干张孔径0.1mm的滤膜对步骤2-1-1)采集的污水水样进行缓慢一次过滤；每张滤膜过滤小于等于50ml的污水水样，以防在过滤过程中，孔径0.1mm的滤膜表面形成致密过滤层，造成污水中悬浮物(粒径处于0.1μm～100μm)遗失；保存过滤后的污水水样，忽略粒径＞100μm的固体颗粒的体积，过滤后的污水水样总体积仍为v。备注：为了尽可能去除粒径＞100μm的固体颗粒，同时尽可能地防止污水水样中悬浮物的遗失，每张滤膜对应的过滤污水体积应尽量小，≤50ml为宜。2-1-3)将一张孔径为0.1μm滤膜放入表面皿，将滤膜和表面皿一起在40℃烘箱内烘8h后，对滤膜和表面皿整体称重记为g1(本实施称重采用梅特勒托利多ms205du电子天平，量程0～82g，精度0.01mg)。2-1-4)从表面皿里取出烘干后的孔径0.1μm滤膜，利用烘干后孔径0.1μm滤膜对经过步骤2-1-2)一次过滤后保留下的体积为v污水水样进行缓慢二次过滤；2-1-5)将经过二次过滤后的孔径0.1μm滤膜(此时在孔径0.1μm滤膜上将附着体积为v污水水样中的粒径处于0.1μm～100μm悬浮物)放入原表面皿里，然后将滤膜和表面皿一起在40℃烘箱内烘12h后，对滤膜和表面皿整体称重记为g2。2-1-6)利用公式(1)计算出污水水样中悬浮物浓度c，表达式如下：2-1-7)重复步骤2-1-1)至2-1-6)，获取所有污水取水样点的污水水样并计算相应的悬浮物浓度；2-2)测定悬浮物粒径；具体步骤如下：2-2-1)重复步骤2-1-1)至2-1-2)，获取任一污水取水样点的污水水样并进行缓慢一次过滤；2-2-2)从经过步骤2-2-1)一次过滤后保留下的污水水样中取5～10ml，利用激光粒度仪(激光粒度仪的型号和精度越高效果越好；本实施例采用winner2000zd激光粒度仪))测定步骤2-2-1)获取的污水水样中悬浮物的粒径分布曲线及平均粒径d平均。3)对滤料优化配选；具体步骤如下：3-1)为了利用颗粒滤料之间的喉道对污水中悬浮物的拦截卡堵作用去除污水中悬浮物，污水中悬浮物平均粒径d平均和不等径球状颗粒最紧密堆积多孔介质的喉道d喉道平均满足如式(2)所示的表达式：d喉道平均≈d平均(2)根据式(2)，d喉道平均的取值为步骤2)得到的污水水样中悬浮物的平均粒径d平均。3-2)颗粒材料过滤中滤料由多种不同粒径、不同质量比(厚度比)的球状颗粒以最紧密堆积形式堆积而成。根据式(3)，对由不同质量和粒径的不等径球状颗粒所构成的滤料，滤料由质量m1、粒径dp1；质量m2、粒径dp2；质量m3、粒径dp3；……；质量mn、粒径dpn等不等径球状颗粒最紧密堆积而成。将多孔介质由不等径球状颗粒最紧密堆积转变为等径球状颗粒最紧密堆积，即每一种粒径的颗粒按照等径等径球状颗粒最紧密堆积后，形成的多孔介质的喉道直径为d喉道，例如粒径dpn的颗粒对应的即为d喉道n。针对确定的d喉道平均，首先确定滤料的种类(颗粒粒径的种类)，即确定n的具体数值；根据n的取值，分别确定n种滤料的质量和对应的喉道；选取滤料的过程由人工完成，具体有两种实施方法：3-2-1)先分别确定n种滤料的质量，即质量m1、质量m2、质量m3、……、质量mn；然后确定n种滤料按照等径球状颗粒最紧密堆积对应的喉道，即喉道d喉道1、喉道d喉道2、喉道d喉道3、……、喉道d喉道n。3-2-2)先分别确定n种滤料按照等径球状颗粒最紧密堆积对应的喉道，即喉道d喉道1、喉道d喉道2、喉道d喉道3、……、喉道d喉道n；然后确定n种滤料对应的质量m1、质量m2、质量m3、……、质量mn。3-3)将等径球状颗粒最紧密堆积多孔介质的最小单元体为4个球分两层最紧密堆积而成，如图2所示。将最小单元体进一步简化为由4个球心相连而组成一个正四面体的三棱锥体，如图4(a)所示，进一步取正四面体的一个面，如图4(b)所示。图4(b)中，中间空白处原型的直径即为等径球状颗粒最紧密堆积多孔介质对应的喉道。由图4(b)推导出等径球状颗粒最紧密堆积多孔介质对应的喉道d喉道与球状颗粒直径dp存在如下关系式，表达式如式(4)所示：根据式(4)，结合步骤3)得到的每种滤料按照等径球状颗粒最紧密堆积对应的的喉道d喉道1、喉道d喉道2、喉道d喉道3、……、喉道d喉道n，分别计算出每种滤料对应的粒径dp1、粒径dp2、粒径dp3、……、粒径dpn。由此确定了该污水水样所对应的去除悬浮物设备的优化滤料的配选方案为：质量m1、粒径dp1；质量m2、粒径dp2；质量m3、粒径dp3；……；质量mn、粒径dpn所构成的滤料组合。备注：工程中，对于同一个过滤罐，其横截面积是一定的，相同材质的滤料，其铺设厚度即可代表质量。同时根据公式(3)求粒径dpn，无需知道对应的确切的质量mn，在质量百分比的条件下，即可求取喉道d喉道n，进而可求取粒径dpn。4)评价滤料优化配选效果；为了能够衡量污水中悬浮物的去除效果，定义悬浮物去除率α，表达式如式(5)所示：式(5)中，c来水为步骤(2)得到的任一去除悬浮物设备的来水口污水水样的悬浮物浓度，单位mg/l；c出水为该去除悬浮物设备的出水口污水水样的悬浮物浓度，单位mg/l；α值越大，表示此环节悬浮物去除效果越好，说明按照本方法所选取的颗粒滤料组合越适合去除此类污水中悬浮物。对于改进前出水口污水中悬浮物的粒径分布曲线，以密闭面积((粒径曲线与横坐标轴所围合起来的封闭面积)的2/3为界，确定改进前污水中悬浮物主要集中区域，即粒径主要区域[ab]。对于改进后出水口污水中悬浮物的粒径分布曲线，以密闭面积的2/3为界，确定改进后污水中悬浮物主要集中区域，即粒径主要区域[cd]。对比分析改进前后粒径所属区域的变化，当出现c＜a且d＜b时，说明改进后的滤料对污水中的悬浮物去除效果要更好一些，且这差值越大，表示去除效果越好。实施例本发明的一个具体实施例将本发明提出的一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法应用于油田采出水的污水过滤。某油田当前采出水污水处理站处理工艺及颗粒滤料现状如下：该油田污水处理站污水处理工艺为“一级沉降罐→二级沉降罐→一级石英砂滤料过滤罐→二级石英砂滤料过滤罐”；工艺中“一级石英砂滤料过滤罐”和“二级石英砂滤料过滤罐”为典型的颗粒材料过滤环节，其主要功能为去除油田采出水中悬浮物。在此工艺中，二级石英砂过滤罐原始滤料参数，见表1。表1二级石英砂过滤罐原始滤料参数表石英砂种类1234粒径/μm300500600800厚度/mm150150250250质量百分比/％18.7518.7531.2531.25本实施例中，工艺改进前，对二级石英砂过滤罐来水和出水2种污水水样，分别从2015年11月到2016年5月共7个月，每个月10号、20号及30号共计检测21次。得到的二级石英砂过滤罐来水和出水中悬浮物浓度示意图如图5所示。图中，三角形数据点所对应的连线为来水的悬浮物浓度曲线，正方形数据点所对应的连线为出水的悬浮物浓度曲线，每条曲线上均有21个数据点对应21次检测；由图5看出：二级石英砂过滤罐来水和出水的曲线之间落差较小，以第21次检测结果为例，来水中悬浮物浓度为150.64mg/l、出水中悬浮物浓度为127.69mg/l，悬浮物浓度仅下降了22.95mg/l。图6为二级石英砂过滤罐对悬浮物的去除率曲线图，由图6看出：二级石英砂过滤罐悬浮物去除率处于10.44％～18.87％，去除率较小，以第21次检测结果为例，悬浮物去除率仅为15.23％。图7为污水中悬浮物粒径分布曲线图，由图7看出：对于“二级石英砂过滤罐来水—第21次”和“二级石英砂过滤罐改进前出水—第21次”中悬浮物粒径分布曲线基本相似；以密闭面积(粒径曲线与横坐标轴所围合起来的封闭面积)的2/3为界，2种水样的悬浮物粒径主要区域均在35～80μm；相对于来水曲线，出水曲线只稍微向左偏移一点；来水的平均粒径为61.09μm；出水的平均粒径为56.33μm。以上综合可得：二级石英砂过滤罐对悬浮物去除效果较差，滤料基本处于无效状态。本发明提出的一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法，包括以下步骤：1)确定污水取水样点；本实施例中，对污水处理工艺中二级石英砂过滤罐的来水口和出水口各设立一个污水取样点。2)分析污水中悬浮物特征；具体步骤如下：2-1)测定悬浮物浓度；具体步骤如下：2-1-1)在步骤1)确定的任一污水取水样点处(本实施例为二级石英砂过滤罐的来水口和出水口)取体积为v的污水水样，本实施例v为500ml；2-1-2)利用10张孔径0.1mm的滤膜对步骤2-1-1)采集的污水水样进行缓慢一次过滤；每张滤膜仅过滤50ml的污水水样，以防在过滤过程中，孔径0.1mm的滤膜表面形成致密过滤层，造成污水中悬浮物(粒径处于0.1μm～100μm)遗失；保存过滤后的污水，忽略粒径＞100μm的固体颗粒的体积，过滤后的污水水样总体积仍为v。2-1-3)将一张孔径为0.1μm滤膜放入表面皿，将滤膜和表面皿一起在40℃烘箱内烘8h后，对滤膜和表面皿整体称重记为g1(本实施称重采用梅特勒托利多ms205du电子天平，量程0～82g，精度0.01mg)。2-1-4)从表面皿里取出烘干后的孔径0.1μm滤膜，利用烘干后孔径0.1μm滤膜对经过步骤2-1-2)一次过滤后保留下的体积为v污水水样进行缓慢二次过滤；2-1-5)将经过二次过滤后的孔径0.1μm滤膜(此时在孔径0.1μm滤膜上将附着体积为v污水水样中的粒径处于0.1μm～100μm悬浮物)放入原表面皿里，然后将滤膜和表面皿一起在40℃烘箱内烘12h后，对滤膜和表面皿整体称重记为g2。2-1-6)利用公式(1)计算出污水水样中悬浮物浓度c，表达式如下：2-1-7)重复步骤2-1-1)至2-1-6)，获取所有污水取水样点的污水水样并计算相应的悬浮物浓度；2-2)测定悬浮物粒径；具体步骤如下：2-2-1)重复步骤2-1-1)至2-1-2)，获取任一污水取水样点的污水水样并进行缓慢一次过滤；2-2-2)从一次过滤后保留下的污水水样中取5～10ml，利用激光粒度仪(激光粒度仪的型号和精度越高效果越好；本实施例采用winner2000zd激光粒度仪))测定步骤2-2-1)获取的污水水样中悬浮物的粒径分布曲线及平均粒径d平均。本实施例中，以第21次检测的数据为例，得到二级石英砂过滤罐的来水和出水(第21次)的平均粒径，如图7所示。3)对滤料优化配选；具体步骤如下：3-1)为了利用颗粒滤料之间的喉道对污水中悬浮物的拦截卡堵作用去除污水中悬浮物，污水中悬浮物平均粒径d平均和不等径球状颗粒最紧密堆积多孔介质的喉道d喉道平均满足如式(2)所示的表达式：d喉道平均≈d平均(2)根据式(2)，,d喉道平均的取值为步骤2)得到的污水水样中悬浮物的平均粒径d平均。本实施例中，二级石英砂过滤罐来水—第21次”中悬浮物的浓度为150.64mg/l、平均粒径d平均为61.09μm。3-2)根据式(3)，针对确定的d喉道平均，首先确定滤料的种类(颗粒粒径的种类)，即确定n的具体数值；根据n的取值，分别确定n种滤料的质量和对应的喉道；本实施例中，先确定4种不同粒径的石英砂颗粒滤料，即n＝4。然后确定此4种不同粒径石英砂的质量，首先确定4种不同粒径石英砂铺设厚度分别为160mm、160mm、240mm、240mm，由于材质相同，且填充的过滤罐横截面面积相同，所以每种粒径的石英砂在总体石英砂厚度百分比，即表示质量百分比。由此确定这4种不同粒径石英砂的质量百分比分别为20％、20％、30％、30％。最后确定此4种不同粒径石英砂按照等径球状颗粒最紧密堆积对应的喉道，即喉道d喉道1＝46.40μm、喉道d喉道2＝54.13μm、喉道d喉道3＝61.87μm、喉道d喉道4＝77.33μm。3-3)等径球状颗粒最紧密堆积多孔介质对应的喉道d喉道与球状颗粒直径dp存在如下关系式，表达式如式(4)所示：根据式(4)，结合步骤3)得到的每种滤料按照等径球状颗粒最紧密堆积对应的的喉道d喉道1、喉道d喉道2、喉道d喉道3、……、喉道d喉道n，分别计算出每种滤料对应的粒径dp1、粒径dp2、粒径dp3、……、粒径dpn。由此确定了该污水水样所对应的去除悬浮物设备的优化滤料的配选方案为：质量m1、粒径dp1；质量m2、粒径dp2；质量m3、粒径dp3；……；质量mn、粒径dpn所构成的滤料组合。本实施例中，结合喉道d喉道1＝46.40μm、喉道d喉道2＝54.13μm、喉道d喉道3＝61.87μm、喉道d喉道4＝77.33μm，分别计算出对应的粒径dp1＝300μm、粒径dp2＝350μm、粒径dp3＝400μm、粒径dp4＝500μm。由此确定出了滤料优化配选方案见表2。表2二级石英砂过滤罐改进后滤料参数表石英砂种类1234粒径/μm300350400500厚度/mm160160240240质量百分比/％202030304)评价滤料优化配选效果；为了能够衡量污水中悬浮物的去除效果，定义悬浮物去除率α，表达式如式(5)所示：式(5)中：c来水为步骤(2)得到的任一去除悬浮物设备的来水口污水水样的悬浮物浓度，单位mg/l；c出水为该去除悬浮物设备的出水口污水水样的悬浮物浓度，单位mg/l；α值越大，表示此环节悬浮物去除效果越好，说明按照本方法所选取的颗粒滤料组合越适合去除此类污水中悬浮物。4-2)利用激光粒度仪((激光粒度仪的型号和精度越高效果越好；本实施例采用本实施例采用winner2000zd激光粒度仪)测定改进前后出水口的污水中悬浮物的粒径分布曲线。对于改进前出水口污水中悬浮物的粒径分布曲线，以密闭面积(粒径曲线与横坐标轴所围合起来的封闭面积)的2/3为界，确定改进前污水中悬浮物主要集中区域，即粒径主要区域[ab]。对于改进后出水口污水中悬浮物的粒径分布曲线，以密闭面积的2/3为界，确定改进后污水中悬浮物主要集中区域，即粒径主要区域[cd]。对比分析改进前后粒径所属区域的变化，当出现c＜a且d＜b时，说明改进后的滤料对污水中的悬浮物去除效果要更好一些，且这差值越大，表示去除效果越好。本实施例，二级石英砂过滤罐改进前后出水情况对比表如表3所示：表3：二级石英砂过滤罐改进前后出水情况对比表由表3看出：按照本发明的方法对二级石英砂过滤罐滤料改进后，出水中悬浮物浓度由127.69mg/l降到了18.65mg/l；悬浮物去除率由15.23％提升到了87.62％。由图6看出：出水中悬浮物粒径主要区域由35～80μm降至10～45μm；悬浮物平均粒径由56.23微米降至19.29微米。改进后悬浮物去除效果提升原因分析：由式(3)和式(4)计算出改进后二级石英砂过滤罐滤料的平均喉道为61.87μm，其相对于为改进前平均喉道90.86μm而言，降低了28.99μm，且相对于来水中悬浮平均粒径61.09，相差仅仅0.78μm。改进后滤料能够将来水中粒径处于61.87～90.86μm的悬浮物去除掉了。改进后滤料所组成多孔介质的喉道与来水中悬浮物粒径更接近，匹配程度更大，改进后滤料对悬浮物的拦截卡堵作用更加显著，由此提升了整个工艺的悬浮物去除效果。由此证明：按照本发明的方法对颗粒滤料优化配选，可以实现提高颗粒材料过滤方式对悬浮物去除率的目的。当前第1页12