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濾料在水處理中的應(yīng)用及發(fā)展

時(shí)間:2021/11/18點(diǎn)擊:

摘要:該文通過對(duì)幾種濾料制作方法、機(jī)械強(qiáng)度、截污能力進(jìn)行分析,介紹水處理濾料特點(diǎn),并對(duì)濾料發(fā)展方向進(jìn)行瞻望。

過濾作為水處理的常規(guī)處理工藝,在生活飲用水、工業(yè)水處理中起到有效降低水中濁度的作用。過濾用的材料就叫做濾料,水流通過濾料構(gòu)成的濾層,其中水流中含有的雜質(zhì)在濾層的作用下,懸浮顆粒被截留在濾料的空隙中,隨著濾料孔隙度變小,較小的懸浮顆粒也被截留,同時(shí)被截留在濾料表面的絮狀體又與水中懸浮顆粒發(fā)生接觸吸附作用,使水得到凈化。濾料的種類有石英砂、無煙煤、活性炭、陶瓷、石榴石、纖維球等。

1 濾料的應(yīng)用

1.1石英砂

采用天然的石英礦石,經(jīng)粉碎、篩選、水洗等工藝加工而成。外觀呈多棱形,球狀,純白色,具有機(jī)械強(qiáng)度高、截污能力強(qiáng)、化學(xué)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。石英砂比天然海砂、河砂使用周期長(zhǎng)3~4倍,且濾后水質(zhì)穩(wěn)定。目前使用廣、用量大的濾料。

1.2無煙煤

精制無煙煤濾料采用山西優(yōu)良無煙煤為原料,經(jīng)精選、破碎、和兩次篩分而成,外觀光澤好,呈球狀,機(jī)械強(qiáng)度高,抗壓性能好,化學(xué)性能穩(wěn)定,不含有毒物質(zhì),耐磨損,在酸性、中性、堿性水中均不溶解,另外無煙煤顆粒表面粗糙,有良好的吸附能力,孔隙率大(>50%),有較高的含污能力,因質(zhì)輕,所需反沖洗強(qiáng)度較低,可節(jié)省大量反沖洗水。

1.3活性炭

選用優(yōu)良的木屑等為原料,采用氯化鋅法生產(chǎn),具有孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性好。

1.4稀土瓷砂

采用優(yōu)良高嶺土瓷泥和一定數(shù)量的黏結(jié)劑等原料干燥焙燒加工而成,為球形顆粒,機(jī)械強(qiáng)度高,比表面積大,磨損率低,吸附性能優(yōu)良,截污能力強(qiáng),對(duì)含有懸浮膠質(zhì)的污水處理效果好。

1.5石榴石

石榴石是鋁(鈣)硅酸鹽形成的礦產(chǎn)品,具有硬度大,熔點(diǎn)高,密度大,化學(xué)穩(wěn)定性好,是一種新型耐磨凈水材料。

1.6陶粒

采用天然礦物或工業(yè)廢棄物作為主要原料,經(jīng)直接破碎或加工成粒,再燒脹而成。陶粒濾料內(nèi)部多孔,比表面積較大,吸附能力強(qiáng),化學(xué)穩(wěn)定性好。它的比表面積是石英砂的6~8倍,孔隙率是石英砂的1.7-2.2倍。

1.7纖維球

纖維球?yàn)V料是由纖維絲扎結(jié)而成的,它與傳統(tǒng)的鋼性顆粒濾料相比具有彈性效果好,不上浮水面,空隙大,工作周期長(zhǎng),水頭損失小等優(yōu)點(diǎn)。在過濾過程中,濾層空隙沿水流方向逐漸變小,比較符合理想濾料由上大下小的孔隙公布、效率高、濾速快、截污容量大、過謔效果好、可再生、用氣、水反沖洗、沖洗水量為過濾水量的1%~2%、適用于各種水質(zhì)的過濾。

2濾料的發(fā)展

濾料的研究是朝著物理、化學(xué)性能穩(wěn)定,安全無毒、孔隙率高、比表面積大、吸附能力強(qiáng)、反沖洗方便且節(jié)水的方向發(fā)展。隨著國(guó)家的發(fā)展,科技的進(jìn)步,人民群眾對(duì)于水的要求越來越高,而對(duì)于一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)來說,濾料不僅要性能穩(wěn)定,截污能力強(qiáng),還要造價(jià)便宜,材料易取得前且可重復(fù)利用。相比而言,陶粒這種濾料具有較好的適用性,并且可采用廢棄物制作。在研究人員已經(jīng)采用河道底泥制陶粒濾料,進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果表明其對(duì)微污染水、貧營(yíng)養(yǎng)水以及城市污水處理廠出水的處理和應(yīng)用具有良好的價(jià)值。