深床过滤在给水和废水处理中是一个非常重要的处理单元，滤料的种类和性能对过滤操作过程起至关重要的作用。水质指标的提高也要求提高处理水的质量，因此，研究滤料的特性有利于优化过滤操作过程。本试验采用粗、细石英砂、陶粒、无烟煤四种净水材料作为滤料进行直接过滤性能研究，根据流动电流原理对滤料的τ电位进行了测定，并测定了滤料的其它物理参数。在每组对比试验中，比较过滤性能好坏时，均以硫酸铝作混凝剂，在滤层滤料的表面积相等的情况下进行。

　　通过大量实验和数据分析得出以下结论：

　　1.滤层的比截留量范围为10~(－3)～10~(-2)数量级，可通过滤层比截留量分布情况判断过滤性能的好坏；

　　2.对不同过滤模型与试验数据进行分析得出球型滤料比表面模型在本试验中较适用；

　　3.粗、细两种石英砂在整个滤层滤料表面积相等的情况下，过滤出水浊度相同，滤池过滤性能的评价采用单位面积滤层滤料表面积更为准确；

　　4.粗粒径滤料的过滤性能，就水头损失而言，优于细粒径滤料的过滤性能；

　　5.无烟煤滤料的过滤性能比细石英砂的过滤性能好；

　　6.陶粒滤料的过滤水头损失小于粗石英砂滤料的过滤水头损失，出水浊度是否优于粗石英砂过滤的出水浊度，因过滤操作条件不同而不同。另外，对过滤连续性方程作了更合理地推导。

　　过滤是给水处理中—个重要的单元操作过程，其中滤料是滤池的核心，它的选择直接影响滤池的过滤特性。目前，滤池的设计通常采用经验公式I／d_e=800作为设计滤池厚度的依据，但实践证明此经验公式还不能准确地反应滤池过滤特性与滤池深度L、滤料粒径d的相关关系及相关程度，在实际应用中受到很大限制。理论分析表明，滤池的过滤特性，即滤池的水头损失和出水浊度与滤池的L／d~2成正比。改变滤料粒径后，按照L／d~2的关系来确定滤池深度，与原滤池的过滤特性将保持更为良好的相似性。本文采用不同粒径的石英砂滤料，以FeCl_3、PAC作为混凝剂，通过进行标准滤池与参照滤池(分别装填细滤料、粗滤料)的平行对比试验，研究滤料粒径改变后，滤池过滤特性与滤池深度L、滤料粒径d的相关关系。同时，对均质滤料的过滤性能进行了分析、评价。

　　试验结果表明：

　　1.微絮凝—直接过滤中，以FeCl_3作为混凝剂时，滤池的过滤特性良好，PAC不适合作为混凝剂。

　　2.在直接过滤过程中，采用FeCl_3作为混凝剂、出水浊度保持基本相同时，粗滤料的水头损失增长速度较慢，过滤周期比较长。

　　3.按照L／d~2的关系设计新滤池时，标准滤池的水头损失与新滤池的水头损失之间的差别较小，而按照L／d的关系设计新滤池时，标准滤池的水头损失与新滤池的水头损失之间的差别较大。

　　4.当采用FeCl_3作为混凝剂，可以适当减小按照经验公式L／d_e=800设计的滤池深度。