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水处理中怎样判断滤料能做到最好科学效果

文章作者:蓝星净水人气:发表时间:20-08-13 15:02:53

按机械强度及化学稳定性来比较石英砂、无烟煤滤料及大理石粒的性能:石英砂有足够的机械强度,并且在中性水、酸性水(pH值在2.1~6.5范围)中都很稳定,但在碱性水中,石英砂有溶解性。

                                                       

滤料的作用在于具有吸附悬浮物的表面积,过滤过程中接触凝聚作用的好坏,除了要求滤料具有适宜的颗粒级配外,主要决定于水中粘土胶体的混凝效果。随着过滤的生产实践及理论的进展,可以做为滤料的材料种类逐渐增多了。最早的滤料只限于天然的石英砂,后来逐渐有了破碎的无烟煤滤料及其他用天然材料加工的滤料,如大理石粒、磁铁矿粒、白云石粒及花岗石粒等。最近还创造出轻质滤料(聚苯乙烯发泡塑料珠),作为反向滤料已用于生产实践。具体分析起来,凡满足下列要求的固体颗粒,都可以作为滤料:
  (1)有足够的机械强度,以免在冲洗过程中颗粒发生过度的磨损而破碎。破碎的细粒容易进入过滤水中。磨损与破碎使颗粒粒径变小,这样更增加“干净滤层的水头损失”,而且在冲洗时也将会被水流带出滤池,增加了滤料的损耗,所以必须有足够的机械强度。
  (2)具有足够的化学稳定性。以免在过滤的过程中,发生溶解于过滤水的现象,引起水质的恶化。严格说起来,一般滤料都有极微量的溶解现象,但不影响普通用水的水质要求。例如石英砂有微量溶解于水,但在生活用水中,对SiO2没有严格的含量要求,所以作为滤料是没有问题的。但在某些工业用水中(如锅炉补充用水)对于SiO2的含量有严格要求时,用无烟煤代替石英砂作为滤料就比较合适一些了。
  (3)能就地取材、价靡。在水处理中最常用的滤料是石英砂,它可以是河砂或海砂,也可以是采砂场取得的砂。
  (4)外形接近与球状,表面比较粗糙而有棱角,这样吸附表面比较大,棱角处吸附力最强。

无烟煤滤料的化学稳定性比较高,在一般碱性、中性、酸性水中都不溶解,机械强度高。
  理石粒滤料,机械强度稍差,在中性水及碱性水中(pH值在8.5~11.8范围)都很稳定,但能溶解于酸性水。
  滤料层的规格是指对于滤料的材质、粒径与厚度的规定。滤料的粒径都比较小,一般在0.5~2毫米范围内。因粒径小,所以滤料的比表面积就较大,有利于过滤过程中吸附矾花。但粒径小就易被堵塞。滤料层的厚度可以理解为矾花穿透的深度和—个保护厚度的和。穿透深度与滤料的粒径、滤速及水的混凝效果有关。粒径大、滤速高、混凝效果差的其穿透深度都较大。一般情况下穿透深度约为40厘米,相应的保护厚度约20~30厘米,这样,滤料层总厚度应为60~70厘米。
  滤料的规格也要考虑到滤前处理的效果对过滤的影响,如果滤前处理得好,使悬浮物易于被吸附,穿透深度可以小些。
  在石英砂滤料上面加一层无烟煤滤料组成双层滤料,由于煤粒间的孔隙比较大,矾花可以穿透得深一些,更好地发挥整个滤层表面积的吸附能力。
  双层滤料中砂与煤的粒径的选择至为重要,如选择不当,会产生混层问题,即在反冲洗时引起煤粒与砂粒之间的混杂现象,小颗粒砂掺杂到大颗粒煤粒孔隙间,这样就失去煤粒孔隙大的优点,完全达不到双层滤料所应起的作用。由于滤料的形状是不规则的,粒度的尺寸也很难严格控制,它们的比重也随原料的来源而变化(如无烟煤的比重为1.47~1.88),因此双层滤料的混杂也是不可避免的,如果混层在10厘米之内,也就认为可以了。




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