自然界中的井水和泉水都是經(jīng)過地下多孔巖石的過濾才成為飲用水的，可以說，這是最原始的深床層過濾(deep-bred filter)。

現(xiàn)在，水處理的中心任務(wù)是除掉水中的懸浮顆粒和膠體。例如：廢水處理，將不同原水(河水、井水、泉水等)處理成飲用水，游泳池水、冷卻水及過程水的處理等。這些處理用到的分離技術(shù)就是深床層過濾(也稱粒狀層過濾)。在過濾大流量、很稀薄的懸浮液時，深床層顯示出了獨特的優(yōu)點。

    在深床層過濾中，懸浮顆粒是在床層的內(nèi)部(也就是床層的深處)被除掉的。這些顆粒包括幾納米大小的膠體(如病毒)，還有微米級的顆粒(如細(xì)菌)。

構(gòu)成過濾床層的材料包括：砂子、砂礫、無煙煤、焦炭、浮石、膨潤白土及石榴石等。這些粒子都有指定的尺寸范圍。經(jīng)過一段時間的過濾，沉淀物可能將床層的眼孔堵塞，引起較高的壓力損失。

    深床層過濾是用于水凈化方面古老而有效的方法，其目的是：除掉顆粒、鐵或者DOC(溶解有機碳)；硝化作用；去硝酸化作用和離子交換作用及吸附等。

顆粒在深床層中的沉淀過程可再細(xì)分為以下3個步驟：

(1)懸浮液中的顆粒向過濾介質(zhì)表面輸送，并與介質(zhì)粒子相接觸。

(2)顆粒接觸到介質(zhì)粒子后，便附著在其上，因而形成穩(wěn)定的永久沉淀。

(3)已經(jīng)沉淀的單個顆?；蚓劢Y(jié)的顆粒群可能再懸浮化。同時，顆?？赡茉诖矊又幸苿?。 深床層過濾顯示出很高的復(fù)雜性，其原因在于：床層孔中的流動條件很復(fù)雜；相互作用的表面具有多重的幾何學(xué)和化學(xué)、物理特性；隨著顆粒的不斷沉淀，過濾條件發(fā)生了變化。在深床層過濾過程中，除了機械網(wǎng)濾作用、物理化學(xué)輸送及附著作用外，還有重要的微生物學(xué)過程。例如：在砂層上能自然生成生物膜；有時生物污泥也可能在床層上生長，在濾出懸浮顆粒的同時，還降低了污水的濃度。此項技術(shù)已用于羊毛工業(yè)的污水處理。

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