过滤层

过滤是一种常用的分离混合物方法，过滤方式多种多样，实验室常用（滤纸）做过滤层，在生产生活中还可以用（活性炭）（细沙）做过滤层．

过滤层是指过滤器（池）中的过滤滤料层。它是过滤水处理过程中的关键部分。滤层的设计，应综合考虑滤料的材质、粒径及厚度等各项要求，以便使水经过过滤层后能达到所要求的处理水质。滤料层还可由不同性能滤料，按期不同比重和厚度组成多层滤料层（例如双层滤料层或三层滤料层等）。

由于土的渗透破坏特性与渗透水流向有直接关系，渗流方向不同，不但对反滤层要求的严格程度不同,而且反滤层层数的确定原则也不同。反滤层按其工作条件可以划分为以下2 种类型：

Ⅰ型反滤层———反滤层位于被保护土层的下部，渗流方向主要由上向下。如斜墙后的反滤层，渗渠等渗滤取水构筑物的反滤层。

Ⅱ型反滤层———反滤层位于被保护土层的上部，渗流方向主要由下向上。如位于地基渗流逸出处的反滤层等。

减压井、竖式排水体等构筑物的反滤层成垂直的形式，渗流方向水平，属过渡型，可归为Ⅰ型反滤层。

渗渠是水平铺设在含水层中的集水管，用于集取浅层地下水，也可埋设在地表水体之下，埋深较小，上作人工反滤层，河水经滤层过滤可达到滤沙净水的要求。显然,渗渠的反滤层属Ⅰ型反滤层，其主要作用为“滤土”———滤除河水中泥沙颗粒，防止河床泥沙颗粒随渗透水流进入渗渠，实现净水目的；“排水”———河床渗透水顺畅排入渗渠集水管，汇集引出使用，实现取水目的。

根据工程实际和滤层准则合理选择反滤层类型，做到既经济又能保证建筑物的渗透稳定，是工程中应解决关键问题。

反滤层一般是由1～3 层不同粒径的非粘性土构成,每层铺设得大体与渗流正交,其粒径随渗流的方向而增大。

反滤层层数的确定

反滤层层数直接关系到反滤层本身的安全运行问题。设置第1 层反滤层的目的是防止被保护土的渗透变形和流失，设置第2 层的目的则是为了保证第1 层反滤层的安全运行。若只设1 层反滤就能够满足工程需要，则不需设置外层反滤。对于渗渠取水工程，反滤层不仅要满足上述要求，还要根据渗渠取水对水质的要求设置第2、第3 层反滤层，有时甚至要设置第4 层。

渗渠取水工程，由于反滤层下埋有集水管，管壁有进水孔眼，管外滤料颗粒粒径必须大于管壁上孔眼直径,才不至于使滤料进入集水管内，保证出水水质。该层滤料直径一般较大，而又要满足保护上一层滤料的要求，故须设置3 层，有时甚至设4 层，内粗外细。

反滤层层厚的确定

反滤层每层的厚度应根据反滤料的级配、粒径、料源、用途等因素综合考虑确定。

反滤层的厚度应根据反滤料的级配、料源、用途、施工方法等情况综合考虑确定。土石坝等大型水利工程的水平反滤层采用人工施工时，水平反滤层的最小厚度可采用30cm，垂直或倾斜反滤层的最小厚度可采用50cm。采用推土机平料时，最小水平宽度宜不小于3.0m。

渗渠取水工程的人工反滤层各层所需厚度看法不一，有的用经验公式，有的根据已有工程采用经验数据。

对多处渗渠调查发现，实际生产中每层厚度多为200～300mm，上层细料较厚,下层粗料较薄。

为了保证砂石反滤层的“滤土”和“排水”功能,工程中反滤层必须满足下列条件:

（1）被保护土层不发生渗透变形，反滤层某一颗粒不应穿过相邻的粒径较大层的孔隙，反滤料本身应为非管涌材料。

（2）每一层内的颗粒不应发生移动。

（3）允许颗粒含量低于5 %的小于0. 1mm 粒径的小颗粒被渗流带走，不影响土骨架稳定，但不得堵塞反滤层孔隙。

（4）组成反滤层的砂石颗粒应具有耐久性，不会因冻融过程、生物及化学物质的侵蚀而改变反滤层的性质。

（5）组成反滤层的砂石颗粒应是清洁的无粘性颗粒，不得含有杂草等易腐烂的物质而导致滤层堵塞。