濾料在水處理中的應(yīng)用及發(fā)展

竇維翰++張丹

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。

關(guān)鍵詞：濾料 水處理 石英砂 無煙煤

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）07（a）-0094-01

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。目前使用最廣、用量最大的濾料。

1.2 無煙煤

精制無煙煤濾料采用山西優(yōu)質(zhì)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)質(zhì)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)質(zhì)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（20～85 m/h）截污容量大，過濾效果好，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，材料易取得并且可重復(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。有研究人員已經(jīng)采用河道底泥制作陶粒濾料，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。

參考文獻(xiàn)

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[2] 劉俊良，王琴.水處理填料與濾料[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2010.endprint