快速過濾系統如圖7-11所示。其中a圖有沉淀池;而另外兩圖無沉淀池,絮凝后直接送入過濾池,因此稱為直接過濾。三者的共同點是必須添加絮凝劑進行預處理。
圖7-12所示為化學反應器的快速過濾簡圖。因為粒狀濾層具有很大的粒子表面積,所以利用這個特點將其作為化學反應裝置來使用。
溶解在水中的鐵,以Fe2+的形態存在,而且溶解度較高。但是以Fe3+存在時,溶解度便明顯減小。就是說,如果將鐵氧化,鐵就會在水中析出,因而容易除掉。一般是用氯來氧化;但是如果利用觸媒,就可以利用空氣來氧化,盡管空氣的氧化力比氯弱。FeOOH就是觸媒中的一種,其在快速過濾中的作用可用圖7-12來說明:
圖7-11b為微絮團過濾。所用的絮凝劑的注入率小、絮團的形成時間短,因而絮團的粒徑小,絮團中含有的懸浮物多。
微小的絮團不僅被濾層的表面截留住,而且可能侵入濾層的一定深度。這樣,濾層的空隙便得到有效利用,有利于懸浮物濃度高的水在低水頭下進行長時間過濾。但是當水的質量濃度超過300mg/L以上時,濾層會迅速堵塞;因此在過濾河水時,不可省略沉淀池。
圖7-llc連絮凝混合池都省去了,稱為絮凝過濾。其所用的絮凝劑的濃度比微絮團過濾低。但是由于絮凝劑到達濾層的時間影響著過濾性,而這一時間又難以控制,因而此法的使用有難度。
與上述兩種過濾情況相比,圖7-lla的絮團較大,但設備造價高。