论文翻译-慢砂滤——冲洗使用操作及清洗需求

中文翻译慢砂滤冲洗使用操作及清洗需求2010.11.21David H. Manz, PhD, P. Eng., P. Ag VP Marketing and Product Development Oasis Filter International Ltd摘要慢砂滤操作设计可以要求操作,并对允许清洗使用反冲洗过程进行了描述。新设计的 Manz慢砂 FilterTM命名(MSSF),满足甚至超过所有的美国自来水厂协会(AWWA)对于传统的慢滤池(TSSF)和 TSSF业绩预期的设计标准规定。过滤器的操作性能，容易应用到要求极大地扩展缓慢的沙子过滤器的清洗。能力操作 MSSF在一个立时接通制而保留治疗定时器超时的特征被使也许由承认那个生物层常用的比如媒体床(schmutzdeke，主动语态或 biolayer)需氧的。MSSF 被计划如此那有总是足够的氧可用的对生物层甚至事情不得流经滤波器从而让它活着吧。能力回流 MSSF无摧毁 biolayer被实现由承认那个生物层由最高的大多数组成介质的层粒子有每个开发一个生物膜和附近的的设计媒体床如此那个粒子那个形式 biolayer总是留常用的比如媒体床(后一个回流完成了)。过滤介质从来没有消除或取代。设计 MSSF比，更紧凑的定时器超时，便宜建设，简单，便宜的动手术，能够对愉快一个水质的范围较广比定时器超时。MSSF技术目前用于病原切除，浊减少，并且铁，除锰法在两者都开发，发展中国家环境。pre-，后处理非常提高的应用范围 MSSF以外，关联文件简单定时器超时技术。治疗系统使用 MSSF技术可以是非常有效为除砷。回流量少于一百分之的生产比喻为大于五百分之为选择性的技术。处理程序允许完全回收的回洗水离开唯一污泥的很少量的包含固体。MSSF 技术可以也习惯于消除最少颗粒物;那，由于一个增泽过滤器，在环境，一个 biolayer完全符合语法规则要求为治疗。MSSF技术模数的，可以治疗水对小很大的社会。个人的容量 MSSF单位涉及从一百到有几个一百千升每小时。治疗厂可能合并许多 MSSF单位实现有几个百万的容量升每小时。2010.11.21-第一页 MSSF技术或它的先导 biosand水filtertm(边防军)技术，在使用多于一个一百国家。一，处理厂使用 mssf技术为除锰法已经是顺利经营在艾伯塔省为两年多。二，其他的治疗厂在艾伯塔省，萨斯喀彻温省在建设中。考虑在沉溺于加装存在定时器超时设施在不列颠哥伦比亚，爱尔兰和哥伦比亚使用 mssf技术。导论传统或常规设计砂滤保持满意的，有效水处理解在许多大型应用。然而，要求他们的甲状腺精细手术实现要求表现见到日益严格水处理条例常常导致过多的资本，操作金融的包袱。水处理设施那是复合经营，如此发生的过多废水的量或，必须使用化学药品，可能很难管理妥善，进一步复杂废水处理不是可取。复杂的水处理设施要求更好的技能植物算子，可能不可或买得起的在许多环境。发育的参观美因茨慢沙滤(MSSF)长出来的明显的需要提供一个有效，身体上简单，操作简单，全面，廉价水处理解使用小规模地中等规模水处理厂在环境，资本，操作的资被限制。MSSF 结合水处理的能力传统慢砂滤(定时器超时)同方法，明显的的方便的过滤器清洗关联文件激流和压力砂滤池。背景资料是必需的复习重要常用的特征砂滤技术为了充分欣赏重大好处如何的 MSSF被实现。快速的率粒状的介质滤波器(速砂滤器，压力砂滤池)两者都快速的砂水过滤器(暴露气氛)，压力沙水过滤器(在一个压力容器)通常使用由于波兰的滤波器在增加的凝结剂后，絮凝，澄清(沉降)过程。过滤(粒子捕获)机制经营在快速的率粒状的介质滤波器不要包括任何生物或吸附(通常)过程。一个早彻底快砂滤的回顾可能被发现黑曾(1907)。一个非常好现代的迅速的回顾率粒状的介质滤波器可能被发现 logsdon（2008）水处理厂那个愉快地表水或地下水下地表水的直接影响，提供最后的波兰语使用快速的率滤波器使用下面进程。凝结剂被增加原水允许编队的凝结剂絮体哪个会捕获很小白点(包括寄生虫囊肿，卵囊)，一些溶解氧，无机化合物。足够的凝结剂必定增加生产絮体，充分地大有效地消除在沉积盆地或澄清剂，他们解决出于水或可能否则被消除使用技术例如溶气浮选法(达夫)。其他的化学制品可增加提高絮凝物形成。 澄清水当时发送到快速砂或压力砂滤池对最后的波兰语在消毒和存储之前。投保切除的寄生物例如贾第虫，隐孢子虫生产的浊水必定少于 0。1 台大。迅速砂滤池是重力经营砂滤池。要求武力原因水移动通过滤垫被提供的艏俯未处理水以上表面的媒体，常常一米或更多。手术中一个速砂滤器像游泳池。迅速砂滤池通常有 multi-material中的床以上一个复合暗渠系统，也作为条目和分配为很大处理水的量(空气是否空气冲刷被使用)在回流进程当滤波器被清洁。后一个回流过滤介质被分层同最小颗粒在表面(承担一个过滤床在使用一个介质的单密度)。过滤介质的不一样的密度会分层同最少密(无烟煤)在顶端，空中交通密度滑块(二氧化硅或石榴石)在底部。内每不一样的密度的层最小颗粒同同一密度将在顶部层。介质的弄乱的不一样的密度共同。压力砂滤池全包含在一个闭式容器特别计划接受军队造成手术在压力下，可供应附近的的身上的痛处取水口泵本身。压力砂滤池高度的合同当比喻为迅速砂滤池。类似一个速砂滤器一个压滤机可能包含过滤介质的有几个层的不一样的材料。压力滤波器通常用一个高度合同暗渠/回流系统。当他们不是充满介质，压力砂滤池容易传输。媒体被补充一滤波器被定位，必要的管附上。大容量压力滤波器可有几个米在直径。暗渠系统也作为条目和分配为很大治疗的量水和空气类似快砂滤。后一个回流媒体(打算是)分发在恰恰同样方式至于快砂滤。两压力和快速砂过滤器力使水通过过滤器。微粒材料被捕获在狭窄的范围最小颗粒在滤垫，(多种的位置如果各种各样的不一样的密度介质被使用)，直到那里不再任何位置内媒体为微粒捕获。在这个时候的水，还是包含顽固的粒状物料，完全可以通过滤波器能够展示什么是被称为“突破”现象。突破被检测由一个在浊方面增长的过滤水(处理水不断监测使用在网上浊米和警报)。好之前突破发生激流和压力砂滤池被清洁使用一个很侵略性回流进程。空气冲刷，表面的喷雾可能习惯于协助清洗过程。废水被处理而回流进程在发生频繁导致最少介质粒子迷路。回流进程被继续直到废水生产被考虑充分地颗粒物的免费。滤波器当时经营同生产水发送到废物直到它证物一个充分地低的浊(少于 0。1 台大确保切除的囊肿，卵囊)，时间它被转移治疗蓄水。过滤水总是消毒(eg 使用紫外线消毒，氯)在被储存之前杀或停用任何寄生物，细菌或病毒，可能仍留在过滤水。废水的体积生产附近的的激流砂和压力砂滤池中回流过程相当大(截至 5%或总产量的更多)。中一个回流媒体在滤垫分层到层同最好的，最轻材料在顶部。如果回流过程或前处理使用在过滤之前不是小心履行过滤介质能够认真地损害(泥的编队球，短路，罚款的红晕，等等)。凝结剂，其他絮凝物发育或俘增强化学药品会现在一个废水处理问题。单靠快速率颗粒过滤器不能从所有类型的水中去除病原体。这些过滤器一直打算用来通过有效的处理后去除微粒，来提供像那些在小絮凝澄清过程中的残余产物的清除。传统慢砂过滤器（TSSF）传统慢砂过滤器或慢砂过滤器具有众所周知的能力，去除水中的很小的无机物和有机物，以及活的或者死的微生物及微粒材料。慢砂过滤技术的描述可以从洛格斯登（2008），亨德里克斯，编辑。 （1991 年），洛格斯登版。（1991 年），豪氏威马和 Wood（1974）。中找到。值得注意的是，有关操作和清洗的推荐设计（Turneaure and Russell (1901) and Hazen (1907).）没有不超过 100年的显著。在 TSSF过滤机制的运作过程中，提高所有这些粒状介质的过滤速度，有助于消除病原体的生物学过程的有效性工作。TSSF 的营办需要更低的 1 / 20到 1 /50负荷率快速速率滤波器，所以需要 20至 50倍的表面区域的覆盖。TSSF 的运行用于去除铁和锰时不推荐用于原水浊度超过 5NTU的治疗，或使用混凝剂来进行处理需要（如粘土颗粒去除），因为通过清洗慢砂过滤器收集过滤能力极为密集复杂。TSSF 有能力消除病原体（蠕虫，寄生虫，细菌和病毒）和非致病性微生物，包括水藻类。关于所有 TSSF过程和动态的全面资料可以从 Campos（1996 年）和（1996 年 b）中找到。细菌和病毒的去除是一个生物活性层中的几公分介质表面（主动或被动）和各种有机物质（活着和死去）和其他无机非金属材料层的开发上形成的结果来作为已知媒介schmutzdeke覆盖。关于原水的质量，包括它的温度以及发展需要，取决于该biolayer或 schmutzdeke的发展需要一个或两个星期甚至好几个月的时间。直观上，居于原水有机物浓度降低，以及水的温度时间越长，biolayer 就将采取措施开发。坎波斯等人（1996 年）表明，该 biolayer有效厚度只有深度为 2厘米。通常形成一个较厚 schmutzdeke，如果滤网位于暴露在阳光下时，就会给室外有藻类生长提供大量的机会。该 biolayer是介质发展的粒子在其表面上的生物膜上几公分（或更深的各种因素，包括媒体和表面负荷率的大小而定）。从茹贝尔和皮莱（2008）中可以找到一种 TSSF说明关于形成生物膜颗粒biolayer发展的首要考虑粒子的照片。历史上的 schmutzdeke发展被认为 TSSF必须发展自己的能力，消除病原体；然而，现在明白了，只需要发展biolayer， 虽然出现的 schmutzdeke被认为是一个积极的贡献，Hijnen 等人（2004 年），Hijnen 等（2007）和海勒和 Ladeira（2006 年）。无论是schmutzdeke和 biolayer，有氧取决于溶解氧提供的持续工作，以维持生命。由于一些捕食和解体有可能在 biolayer，过滤材料或 schmutzdeke如果存在其他的机制，在过滤器捕获的生物体不会离开过滤器。研究使用了砂过滤采用优良 ultra-clean飞行员没有任何生物学证明非常隐孢子虫高去除表面附近的媒体大部分 Harter学组(2000)。这不是不合理的，得出这样的结论是虫卵囊过滤(去除)的语境中提出属于正常的生物学操作慢砂滤，卵囊被俘的大部分会被呈现，卵囊突破将不会发生。支持这一观点是 Ladeira海勒,(2006)的一项研究报告涉及实验 TSSF栏(0.75 米深与砂= 0.25 毫米有 d10和均匀度系数= 2.40)检查的有效性上拆卸,TSSF 卵囊的命运在滤柱隐孢子虫卵囊。他们观察到4点至 5 卵囊日志清除过滤器并检测的卵囊滤砂中发现很少卵囊一般,没有卵囊低于 0.6 m(在流动速率 0.25立方米/平方米/ h)。他们报告说其他的研究发现,在这过程中,没有卵囊低于 2.5厘米从介质的表面。海勒和 Ladeira也报道了缺乏相关的过滤水浊度之间的卵囊及消除,并建议使用浊度的去除,能够反映卵囊(至少在案件的 TSSF)可能不是有效的或者至少保证对其做进一步的调查。有用的方法进行的一项调查显示,用它来去除寄生虫囊肿及隐孢子虫卵囊从饮用水中可以发现 AERT(1994)在哪里 TSSF技术是公认很有效。一个 TSSF的生产力会随毛孔或水面附近的媒体成为堵塞了。TSSF 不展览的突破吗? ?在不适当的治疗的原水。滤过率只会成为比较低的。当滤过率过低过滤器清洗去除的最高几公分的介质(包括 schmutzdeke如果它逐渐形成了)。细菌和病毒的去除与发展的特点使 biolayer中恢复过来,这一过程可能需要几天的时间来几周内完成。它假定与去除寄生虫直接相关,与重建的 biolayer虽然降低浊度过滤水在 0.5个诺丁汉特伦特大学被认为是足够的(这一过程被称之为 filtering-to-waste)。就像前面所提到的海勒和 Ladeira(2006)不能证明之间的相关性低浊以及寄生虫去除。它可能是准确的关联,为处理系统,采用混凝、絮凝颗粒larification媒体和快速率而不是慢滤池过滤。因为传统慢砂过滤器如此难以清洗他们的使用是不推荐用于过滤水浊度大于 10诺丁汉特伦特大学或水含铁、锰氧化(超过 0.3和 0.05毫克/升)分别)。注意良好运行 TSSF将移除所有的蠕虫和寄生虫,减少和消除浊度在 0.5个高达 95%以上的细菌和病毒。需要强调的是,与文章过滤消毒所有细菌和病毒还在过滤水已经被摧毁了。处理后的水质进行附加的(或水,不需要治疗)被要求在整个北美洲,这在一定程度上最低余氯浓度检测到所有 points-of-use被供应整个社区。缓慢的能力,形成了 biolayer砂滤是相关的,典型的低表面加载速率 0.1至 0.4立方米/小时/ m2 结合使用干净的小直径过滤介质(d10 0.35 毫米之间 0.15,3)与均匀度系数和低工作头,大约 1米。使用 sub-angular媒体(如获得压碎后的岩石)可以提高病原体的去除。人们普遍认为,d10 越低越好,均匀度系数滤波器媒体将表演。它也要求媒体满足美国自来水厂副标准硬度和纯洁,美国自来水厂协会(AWWA)。典型的 B - 100,要求达到使用粉碎和洗石英岩或类似的材料。这是十分重要的媒体没有粒子滤波器由软泥页岩或石头高氧化的金属。美国自来水厂协会(AWWA)设计的手册,亨德瑞慢滤池版。(1991)限定最低额的渗层深度,不包括 underdrain材料,0.3 0.8米之间。TSSF 的已经用床中超过 1.0米深,允许“ 清洗”每个去除上升到5