濾料的選擇是濾池設計的關鍵，但因研究過程復雜，至今沒有合適的理論，濾料設計一般直接采用設計規(guī)范的數(shù)據(jù)，有條件時應通過對不同濾料進行試驗比較確定。當選用天然材料為濾料時，一般需滿足下列要求：濾料應該具有足夠的機械強度和化學穩(wěn)定性，減少在沖洗過程中的磨損和破碎，避免在過濾中發(fā)生溶解影響水質；價格合理且能就地取材；濾料顆粒形狀接近于球狀，表面比較粗糙且有棱角。?
濾料的基本功能是提供粘著水中懸浮固體所需要的面積。濾料選擇主要是確定濾料品種、顆粒的大小和組成分布，濾床深度。常用的濾料有石英砂、無煙煤、顆?；钚蕴恳约笆袷?、鈦鐵礦石等天然材料，還有陶粒、陶瓷等燒制濾料以及人工合成的聚苯乙烯塑料珠等。?
1.?濾料的粒徑和厚度?
采用濾層厚度與濾料粒徑有關，濾料顆粒小，濾層不易穿透，濾層厚度可較??；相反，濾料的粒徑大，濾層容易泄漏，需要的濾層厚度較深，但過濾的水頭損失較小。因此，從保證水質考慮，可采用較小的濾料粒徑和較薄的濾層厚度，或者較粗的濾料粒徑和較深的厚度。此外，濾料粒徑和厚度也與濾速有關。過濾周期相同，采用濾速高，要求濾層總的截污容量也高，以發(fā)揮濾層的深層截污能力，一般可采用較粗的濾料顆粒和較厚的濾層。室外給水設計規(guī)范（GB50013-2006）要求，在滿足出水水質的前提下，濾料厚度與有效粒徑之比（L/d10）：細砂及雙層濾料過濾應大于1000，粗砂及三層濾料過濾應大于1250。?
2.?濾料的級配和級配曲線?
濾料的級配指濾料中各種粒徑顆粒所占的重量比例。濾料粒徑分布主要有下列兩種描述方法：?（1）有效粒徑和不均勻系數(shù)：濾料有效粒徑d10和不均勻系數(shù)K80表示濾料的級配：
K80=d80/d10
其中?
d10——通過濾料重量10%的篩孔孔徑，反映細濾料尺寸；?
d80——通過濾料重量80%的篩孔孔徑，反映粗濾料尺寸；
K80——不均勻系數(shù)。
過濾時，表層細濾料水頭損失增長快，占總水頭損失的比例大，故當濾料的d10相等時，即使級配曲線不同，過濾時產(chǎn)生的水頭損失也基本相等。因此，在水處理術語中，稱d10為濾料的有效粒徑。不均勻系數(shù)越大，表明大小顆粒粒徑差別越大，濾料粒徑的分布越不均勻，對過濾和反沖洗都不利。?
（2)?濾料的級配曲線
濾料粒徑的分布關系通常用級配曲線來表示。級配曲線通過篩分資料得出，因此也稱篩分曲線。篩分方法：取石英砂濾料300g洗凈后置于105℃的恒溫箱中烘干，從中稱取100～200g（準至0.01g），用一組不同孔徑的篩子過篩，稱取留在各篩子上的濾料重量，并列于表8-1進行計算
繪制篩孔孔徑與累積通過篩孔的濾料重量百分比的關系曲線，即得篩分曲線，如圖8-15所示。由圖查得天然濾料中設計要求d10的重量百分比p10和d80(d80?=K80×d10)的重量百分比p80；按（8－7~8）式求出需要篩去的小顆粒和大顆粒的重量百分比pmin和pmax：
由pmin和pmax在篩分圖上查得相應的顆粒粒徑dmin和dmax；天然濾料篩去粒徑小于和大于的顆粒即可得到設計要求的濾料級配。也可采用作圖法得出篩選后的濾料組成，如圖8-15中右側。
篩分試驗所列篩孔孔徑，只是生產(chǎn)中的一種表示方法，并不能準確表示通過該篩孔濾料的粒徑，因為濾料形狀不同，通過同一篩孔的濾料粒徑也不同。一般濾料顆粒形狀是不規(guī)則的，常用其等體積球體的直徑來表示。濾料等體積球體的直徑d?的求法如下（見圖8-16）：先將篩去細砂的篩子上截留的砂粒全部倒掉，再將卡在篩孔中的那部分砂粒振動掉下來，并從這些砂粒中取出n個，在分析天平上稱重得G（通常稱約100㎎），由砂的密度ρ和質量G可得?
由此得等體積球體直徑的計算式為：
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