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    水處理各種濾料選擇?你真的知道嗎?

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    水處理各種濾料選擇?你真的知道嗎?

    發布日期:2020-08-10 作者: 點擊:

      水處理各種濾料選擇?你真的知道嗎?

      濾料是水處理過濾材料的總稱,主要用于生活污水、工業污水、純水、飲用水的過濾。

      濾料(filtering media)主要分為兩大類,一類是用以水處理設備中的進水過濾的粒狀材料,通常指石英砂、礫石、無煙煤、鵝卵石、錳砂、磁鐵礦濾料、果殼濾料、泡沫濾珠、瓷砂濾料、陶粒、石榴石濾料、麥飯石濾料、海綿鐵濾料、活性氧化鋁球、沸石濾料、火山巖濾料、顆粒活性炭、纖維球、纖維束濾料、彗星式纖維濾料等。

      另一類是物理分離的過濾介質,主要包括過濾布、過濾網、濾芯、濾紙以及最新的膜。

      今天,無煙煤濾料小編帶大家來盤點一下水處理中濾料的工作原理及特性。

      1、錳砂濾料

      采用天然錳礦石經機械破碎、水洗、多次篩分加工而成。外觀呈褐色,表面粗糙。錳砂密度大、硬度高、不易磨損與破碎、化學性能穩定、不含有毒物質,是一種很強的氧化劑。

      是介于石英砂和活性炭之間的一種濾料,具有石英砂過濾攔截功能也具有一定的活性炭吸附作用。常用于自來水處理,河水處理及污水處理,缺點是濾料成本高。

      天然錳砂中含有MnO2,是Fe2+氧化成Fe3+的良好催化劑,對于生活飲用水、地下水除鐵、除錳有獨特的效果,常用于除鐵除錳的過濾裝置。含錳量(以MnO2計)不小于35%的天然猛砂濾料,既可用于地下水除鐵,又可用于地下水除錳;含錳量為20%~30%的天然錳砂濾料,只宜用于地下水除鐵;含錳量低于20%的則不宜采用。

      活性炭是一種非常優良的吸附劑,它是利用木炭、竹炭、各種果殼和優質煤等作為原料,通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。活性炭具有物理吸附和化學吸附的雙重特性,可以有選擇地吸附氣相、液相中的各種物質,以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。

      能吸附水中的有機物、金屬離子、除臭除味。一般用于中水回用、自來水、污水處理,除色除味,對于飲用水活性炭具有改善水的口感作用。

      1、活性炭的吸附性

      吸附性質是活性炭的首要性質。活性炭具有像石墨晶粒卻無規則地排列的微晶,在活化過程中微晶間產生了形狀不同、大小不一的孔隙。按IUPAC方法分:微孔小于1.0nm、中孔1~25nm、大孔大于25nm。活性炭微孔的孔隙容積一般只有0.25~0.9Ml/g,孔隙數量約為1020個/g,全部微孔比表面積約為500~1500㎡/g,也有稱高達3500~5000㎡/g的。這些孔隙特別是微孔提供了巨大的表面積。

      活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中,因此微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02~1.0mL/g,比表面積最高可達幾百平米,能為吸附物提供進入微孔的通道,又能直接吸附較大的分子。大孔的孔隙容積一般約為0.2-0.5mL/g,比表面積約0.5~2㎡/g,其作用一是使吸附質分子快速深入活性炭內部較小的孔隙中去;二是作為催化劑載體,作為催化劑載體時,催化劑只有少量沉淀在微孔內,大都沉淀在大孔和中孔之中。

      2、影響活性炭吸附的主要因素

      由于活性炭水處理所涉及的吸附過程和作用原理較為復雜,因此影響因素也較多,主要有活性炭的性質、水中污染物的性質、活性炭處理的過程原理以及選擇的運轉參數與操作條件等有關。

      1)活性炭的性質

      用于水處理的活性炭應有三項要求:吸附容量大、吸附速度快、機械強度好。活性炭的吸附容量除其他外界條件外,主要與活性炭比表面積有關,比表面積大,微孔數量多,可吸附在細孔壁上的吸附質就多。吸附速度主要與粒度及細孔分布有關,水處理用的活性炭,要求過渡孔(半徑2.0~100nm)較為發達,有利于吸附質向微細孔中擴散。活性炭的粒度越小吸附速度越快,但水頭損失要增大,一般在8~30目范圍較宜。活性炭的機械耐磨強度,直接影響活性炭的使用壽命。

      2)吸附質(溶質或污染物)性質同一種活性炭對于不同污染物的吸附能力有很大差別。

      a.溶解度

      對同一族物質的溶解度隨鏈的加長而降低,而吸附容量隨同系物的系列上升或分子量的增大而增加。溶解度越小,越易吸附,如活性炭從水中吸附有機酸的次序是按甲酸→乙酸→丙酸→丁酸而增加。

      b.分子大小與化學結構

      吸附質分子的大小和化學結構對吸附也有較大的影響。因為吸附速度受內擴散速度的影響,吸附質(溶質)分子的大小與活性炭孔徑大小成一定比例,最利于吸附。在同系物中,分子大的較分子小的易吸附。不飽和鍵的有機物較飽和的易吸附。芳香族的有機物較脂肪族的有機物易于吸附。

      c.極性

      活性炭基本可以看成是一種非極性的吸附劑,對水中非極性物質的吸附能力大于極性物質。

      d.吸附質濃度

      吸附質的濃度在一定范圍時,隨著濃度增高,吸附容量增大。因此吸附質(溶質)的濃度變化,活性炭對該種吸附質(溶質)的吸附容量也變化。

      3)溶液pH

      溶液pH值對吸附的影響,要與活性炭和吸附質(溶質)的影響綜合考慮。溶液pH值控制了酸性或堿性化合物的離解度,當pH值達到某個范圍時,這些化合物就要離解,影響對這些化合物的吸附。溶液的pH值還會影響吸附質(溶質)的溶解度,以及影響膠體物質吸附質(溶質)的帶電情況。由于活性炭能吸附水中氫、氧離子,因此影響對其他離子的吸附。活性炭從水中吸附有機污染物質的效果,一般隨溶液pH值的增加而降低,pH值高于9.0時,不易吸附,pH值越低時效果越好。在實際應用中,應通過試驗確定最佳pH值范圍。

      4)溶液溫度

      因為液相吸附時,吸附熱較小,所以溶液溫度的影響較小。吸附是放熱反應。吸附熱越大,溫度對吸附的影響越大。另一方面,溫度對物質的溶解度有影響,因此對吸附也有影響。用活性炭處理污水時,溫度對吸附的影響不顯著。

      5)多組分吸附質共存

      應用吸附法處理水時,通常水中不是單一的污染物質,而是多組分污染物的混合物。在吸附時,它們之間可以共吸附,互相促進或互相干擾。一般情況下,多組分吸附時分別的吸附容量比單組分吸附時低。

      6)吸附操作條件

      因為活性炭液相吸附時,外擴散(液膜擴散)速度對吸附有影響,所以吸附裝管的型式、接觸時間(通水速度)等對吸附效果都有影響。

      、無煙煤濾料的加工與使用

      無煙煤濾料采用優質無煙煤為原料,經精選、破碎、篩分等工藝加工而成。無煙煤濾料具有以下特點:化學性能穩定,不含有毒物質,耐磨損,在酸性、中性、堿性水中均不溶解;顆粒表面粗糙,有良好的吸附能力;孔隙率大(>50%),有較高的納污能力;質輕,所需反沖洗強度較低,可節省反沖洗用水及電能。

      無煙煤濾料同石英砂濾料配合使用,是我國目前推廣的雙層快速濾池和三層濾池、濾罐過濾的最佳材料;是提高濾速、增加單位面積出水量、提高截污能力、降低工程造價和減少占地面積最有效的途徑。已廣泛用于化工、冶金、熱電、制藥、造紙、印染、食品等生產前后的水處理過程中。

      2、選擇無煙煤濾料的要求

      無煙煤濾料在過濾過程中所起作用直接影響著過濾的水質,故選擇必須達到以下幾點要求:

      (1)機械強度高,破碎率和磨損率之和不應大于3%(按質量計);

      (2)化學性能穩定,不含有毒物質,在一般酸性、中性、堿性水中均不溶解;

      (3)粒徑級配合理,比表面積大;

      (4)粒徑范圍:小于指定的下限粒徑不大于3%(按質量計),大于指定的上限粒徑不大于2%(按質量計)。

    本文網址:http://www.socialll.net/news/505.html

    相關標簽:濾料,無煙煤濾料

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