[发明专利]一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法

权利要求书

1.一种颗粒材料过滤中滤料优化配选方法，其特征在于，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、……、m_n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D_P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D_P1、D_P2、D_P3、……、D_Pn；由此确定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D_P1；质量m₂、粒径D_P2；质量m₃、粒径D_P3；……；质量m_n、粒径D_Pn所构成的滤料组合。