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不均匀度级数可表示为 K80=
式中d80为筛分曲线中通过80%重量之滤料的筛孔大小；d10为筛分曲线中通过10%重量之滤料的筛孔大小，d10为有效直径，一般为0.5～0.6mm。一般K80<=2。我国现行规范即采用这种表示方法，见表4-3-1。
上述方法确定滤料粒径及其级配，用于生产已满足要求。但用于研究时，存在如下缺点，一是筛孔本身尺寸未必精确，而是未反映出滤料颗粒形状因素。为此，常以筛的校准孔径代替名义孔径。校准孔径求法是：将滤料样品过筛后，将筛盖好。再将筛用力振动几下，又会落下一些颗粒，这是好通过此筛孔的最大颗粒。从中取出若干在分析天平上称重并数出颗粒数，按以下公式可求出等体积球体直径d0，并以此作为筛的校准孔径：
表4-3-1 单层及双层滤料组成
滤料组成 粒径 不均匀度系数K80 厚度 8-12 12-16 10-14 14-18 滤速 强制滤速 类别 单层石英砂 dmax=1.2 dmin=0.5 2.0 700 无烟煤 dmax=1.8 双层滤料 式中， W——颗粒重量，g
n——颗粒数 ν——颗粒比重，g/cm3
dmin=0.8 2.0 400-500 （2）滤料孔隙率的测定取一定量的滤料，在105℃下烘干称重，并用比重瓶测出比重。然后放入过滤筒中，用清水过滤一段时间后，量出滤层体积，按下式可求出滤料孔隙率m：
式中：G—滤料重量（在105℃下烘干），g V—滤料层体积，cm3 v—滤料比重，g/cm3
滤料层孔隙率与滤料颗粒形状、均匀程度以及压实程度等有关。均匀粒径和不规则形状的滤料，孔隙率大。一般所用的石英砂滤料孔隙率在0.42左右。
（3）双层及多层滤料级配 由无烟煤和石英砂组成的双层滤料使用较为普遍。根据煤砂的比重差，选配适当的粒径级配，可形成良好的上粗下细的分层状态。如果选
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配不当，将造成煤砂混杂，失去双层滤料的作用。
根据生产运行经验，最粗的无烟煤与最洗的石英砂的粒径之比为3.5～4.0，可形成良好的分层状态。
双层滤料级配参见表4-3-1。各地实际使用的级配规格并不相同，可根据具体情况决定。至于双层滤料接触滤池，滤料级配参见表4-3-2。
表4-3-2 双层滤料接触滤池组成
滤料名称 滤料粒径 dmax=1.2 dmin=0.8 dmax=1.0 dmin=0.5 不均匀系数 滤层厚度 滤速 强制滤速 无烟煤 石英砂 1.3 1.5 400～600 400～600 6～10 8～12 3.2承托层
承托层的作用，一方面是防止过滤时滤料从配水系统中流失，另一方面是再冲洗时起一定的均匀布水作用。单层或双层滤池采用大阻力配水系统时，承托层均采用天然卵石，其组成见表4-3-3。
表4-3-3 大阻力配水系统承托层
层次 上 1 2 3 4、滤池的冲洗
滤池冲洗的目的，是使滤料在短时间内恢复工作能力。滤池冲洗的方法通常采用水流自下而上的反冲洗。也有的在反冲洗的同时，辅以表面冲洗，还有采用水力反冲洗辅以空气助冲。增加表面助冲和空气助冲，会提高冲洗效果，但也增加了设备和操作以及维修工作。一般情况下，水力冲洗可以达到冲洗要求。但多层滤料最好增加辅助冲洗。
冲洗强度、历时及滤层膨胀率
（1） 滤层膨胀率 强大的水流自下而上反冲时，滤料层会逐渐膨胀起来。滤膨胀后
所增加的厚度与膨胀前的厚度之比，称为滤层膨胀率： 式中： e——滤层膨胀率，%
粒径（mm） 2-4 4-8 8-16 16-32 厚度（mm） 100 100 100 100
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L0——滤层膨胀前厚度，（mm） L——滤层膨胀后厚度，（mm）
滤层膨胀率对冲洗效果影响很大。在一定的膨胀率下，悬浮于上升水流中的滤料颗粒通过相互碰撞、摩擦及水流剪切作用已洗去表面污泥。膨胀率过小，下层滤料悬浮不起来；若膨胀率过大，滤料颗粒浓度减小，它们之间碰撞摩擦几率减小，且滤料孔隙中水流剪切力减小，并陡然增加了冲洗强度，情况严重时，还会使上层滤料流失，承托层产生移动。理想的膨胀率应是截留杂质的那部分滤料恰好完全膨胀起来为限。或者下层最大滤料颗粒刚刚开始浮起时为宜。根据生产经验，一般单层砂滤料膨胀率采用45%左右、煤-砂双层滤料取50%左右可取得良好的效果。
（2） 冲洗强度 单位面积滤层上所通过的冲洗流量，称冲洗强度，以L/s·m2计，
或折算成冲洗流速，以cm/s计。 对于给定的滤料层和在一定的水温下，滤层膨胀率决定于冲洗强度。其关系可以通过悬浮状态下的滤料层对反冲洗水流的阻力恒等于它们在水中的重量求得。 式中： h——滤层中的水头损失，cm
ρ——水的密度 g——重力加速度 ρs——滤料的密度 l——膨胀状态下滤层的厚度 m——膨胀状态下滤层的孔隙率
在反冲洗状态下，滤层中的水头损失可近似地按清洁滤层过滤时的水头考虑。将式4-7与式4-1合并可得：
式中vs和v分别代表滤料和水的容重。上式为均匀的计算公式。 确定冲洗强度可利用公式计算，也可通过试验确定。
鉴于滤料组成及水温变化等情况较为复杂，理论计算只能作为初步估算。根据生产经验，单层砂滤池，当水温为20℃时，冲洗强度可取12-15L/s·m2。
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