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盘点常用的九种水处理滤料
时间 : 2019-05-05 09:32 浏览量 : 23

盘点常用的九种水处理滤料 石英砂 陶粒 沸石 火山岩 活性炭


水处理滤料是水处理过滤材料的总称,主要用于生活污水、工业污水、纯水、饮用水的过滤。

滤料(filtering media)主要分为两大类,一类是用以水处理设备中的进水过滤的粒状材料,通常指石英砂、砾石、无烟煤、鹅卵石、锰砂、磁铁矿滤料、果壳滤料、泡沫滤珠、瓷砂滤料、陶粒、石榴石滤料、麦饭石滤料、海绵铁滤料、活性氧化铝球、沸石滤料、火山岩滤料、颗粒活性炭、纤维球、纤维束滤料、彗星式纤维滤料等。

另一类是物理分离的过滤介质,主要包括过滤布、过滤网、滤芯、滤纸以及最新的膜。

今天,我们来盘点一下水处理中滤料的工作原理及特性。


一、污水处理用纤维球滤料:


纤维球滤料是由纤维丝扎结而成的,它与传统的钢性颗粒滤料相比,具有弹性效果好、不上浮水面、孔隙大、水头损失小、耐酸碱、可再生等优点;在过滤过程中,滤层空隙沿水流方向逐渐变小,滤速快,截污能力大。

适用于直接过滤的过滤设备,用于电力、油田、化工、冶金、电子等行业的高标准用水以及循环水、旁滤水、废水的回收与利用。

 

二、污水处理用陶粒

1、定义:

根据《水处理用人工陶粒滤料》(CJ/T-2008),水处理陶粒滤料是指用黏土、粉煤灰、页岩等材料为主要原料,经破碎、配方,成形后经高温烧成陶质的颗粒产品。陶粒表面坚硬、呈球形颗粒状,具有发达的微孔和大比表面积、孔隙率高,从而截污能力强、滤速高。根据用途的不同,水处理用陶粒可分为给水处理滤料和污水处理滤料两种。


2、要求:

(1)人工陶粒滤料不应使滤后水产生有毒、有害成分;

(2)人工陶粒滤料的粒径范围一般为0.5~9.0mm,确定的陶粒滤料粒径范围中,小于最小粒径和大于最大粒径的赁均不应大于5%。

①给水用陶粒粒径:给水用陶粒粒径为1~2.5mm,其中大于2.5mm粒径的筛余量≤5%,小于1.0mm粒径的筛余量≤5%;

②污水处理陶粒粒径:污水处理陶粒粒径为2~4mm、3~6mm、5~8mm、6~9mm,同时应满足标准的有关要求。


3、种类:黏土陶粒。粉煤灰陶粒与粉煤灰陶砂。页岩陶粒、河底泥陶粒、硅藻土陶粒、煤矸石陶粒、生物污泥陶粒、纳米改性陶粒

 

三、无烟煤滤料:


1、无烟煤滤料的加工与使用:

无烟煤滤料采用优质无烟煤为原料,经精选、破碎、筛分等工艺加工而成。

无烟煤滤料具有以下特点:化学性能稳定,不含有毒物质,耐磨损,在酸性、中性、碱性水中均不溶解;颗粒表面粗糙,有良好的吸附能力;孔隙率大(>50%),有较高的纳污能力;质轻,所需反冲洗强度较低,可节省反冲洗用水及电能。

无烟煤滤料同石英砂滤料配合使用,是我国目前推广的双层快速滤池和三层滤池、滤罐过滤的最佳材料;是提高滤速、增加单位面积出水量、提高截污能力、降低工程造价和减少占地面积最有效的途径。已广泛用于化工、冶金、热电、制药、造纸、印染、食品等生产前后的水处理过程中。


2、选择无烟煤滤料的性能指标:

(1)机械强度高,破碎率和磨损率之和不应大于3%(按质量计);

(2)化学性能稳定,不含有毒物质,在一般酸性、中性、碱性水中均不溶解;

(3)粒径级配合理,比表面积大;

(4)粒径范围:小于指定的下限粒径不大于3%(按质量计),大于指定的上限粒径不大于2%(按质量计)。

 

3、产品规格与技术指标常用规格:0.8~1.2mm,0.8~1.8mm,1~2mm,2~4mm等。

 

四、石英砂滤料:

石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是Si02,可高达99%。

石英砂的颜色为乳白色带红色或无色半透明状,莫氏硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,相对密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于碱溶液,熔点1750℃。

目前,生产石英砂采用的原料有两种:

1、利用天然的河砂、海砂、分筛而成。优点是就地取材、造价低;缺点是:因受水的侵蚀时间过长,强度降低、磨损率与破损率高、使用周期短、机械强度差。这些缺点是影响滤速的首要因素。

2、利用天然石英矿床,经破碎、分筛、精选而成,具有密度大、机械强度高、颜色纯正的优点,适用于生活饮用水过滤、循环水处理以及污水的回收利用。石英砂常用的规格有:0.5~1.0mm、0.6~1.2mm、1~2mm、2~4mm、4~8mm、8~16mm、16~32mm。

 

五、沸石滤料:


1、天然沸石:

天然沸石大部分由火山凝灰岩和凝灰质沉积岩在海相或湖相环境中发生反应而形成,为铝硅酸盐类矿物,外观呈白色或砖红色,属弱酸性阳离子交换剂。如经人工导入活性组分,使其具有新的离子交换或吸附能力,吸附容虽可相应增大。天然沸石主要用于中小型锅炉用水的软化处理,以去除水中的硬度,从而减少锅炉内水垢的生成。在废水处理中,可用于去除水中的磷以及铅、六价铭等重金属,失效后的沸石可用于浓盐水逆流再生后重复使用。


2、活化沸石:

活化沸石是天然沸石经过多种特殊工艺活化而成,其吸附性能强,离子交换性能好,有利于去除水中的各种污染物。活化沸石是工业给水、废水处理及自来水过滤的新型理想滤料。沸石滤料技术参数见表7。


3、合成沸石:

1)分子筛

分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛;按孔道大小划分,孔道尺寸小于2nm、2-50nm和大于50nm的分子筛,分别称为微孔、介孔和大孔分子筛。大孔分子筛由于具有较大的孔径,成为较大尺寸分子反应的良好载体。分子筛具有很高的脱水能力,可应用于石油化学、制冷剂脱水、医药品保存剂等。同时,也可用作工业制气吸附剂(制氧PSA、制氢PSA、深冷分离)及半导体工业废气处理剂等。

2)高硅沸石

高硅沸石主要为斜发沸石和丝光沸石,它们分散在白堑纪和第三纪的正常海相条件下形成的沉积岩中,如细粒砂、硅质黏土、蛋白土、碳酸盐类岩石和磷块岩等,这些岩石中通常富含生物化学成因的氧化硅,其硬度一般在4-5,性脆质软且轻,易碎易磨,高硅沸石具有优异的疏水性、耐热性,主要用于石油精制、石油化学用催化剂载体。另外,对烃类、有机溶剂等也有优异的吸附能力,被应用于汽车尾气处理系统催化剂及各类工厂废气去除装置。

 

六、磁铁矿滤料:

磁铁矿滤料是三层滤料滤池的必备材料,具有过滤速长快、截污能力强、使用周期长等特点。

 

七、锰砂滤料:

采用天然锰矿石经机械破碎、水洗、多次筛分加工而成。外观呈褐色,表面粗糙。

锰砂密度大、硬度高、不易磨损与破碎、化学性能稳定、不含有毒物质,是一种很强的氧化剂。

天然锰砂中含有MnO2,是Fe2+氧化成Fe3+的良好催化剂,对于生活饮用水、地下水除铁、除锰有独特的效果,常用于除铁除锰的过滤装置。含锰量(以MnO2计)不小于35%的天然猛砂滤料,既可用于地下水除铁,又可用于地下水除锰;含锰量为20%~30%的天然锰砂滤料,只宜用于地下水除铁;含锰量低于20%的则不宜采用。

常用规格:0.5~1.0mm,1~2mm,2~4mm。

 

八、果壳滤料:

 

果壳滤料采用植物果壳为原料,经破碎、抛光、蒸洗、药物处理和多次筛选加工而成。可采用的植物果壳有核桃壳、椰子壳等。

果壳滤料具有耐磨、抗压、不在酸碱性水中溶解、不腐烂、不结块、易再生,较强的除油性能等优点,被广泛运用在各种废水处理(特别是含油废水)中。

果壳滤料是取代石英砂滤料来提高水质、大幅度降低水处理成本的新一代滤料。

常用规格:10~1.0mm,0.8~1.2mm,1.2~1.6mm,1.6~2.0mm。

用途:

(1)油田含油污水处理:去油和悬浮固体;

(2)其他工业含油污处理:去油和悬浮固体;

(3)工业用水处理:去除水中悬浮固体,提高水质。

 

九、活性炭滤料:

活性炭是一种非常优良的吸附剂,它是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。

活性炭具有物理吸附和化学吸附的双重特性,可以有选择地吸附气相、液相中的各种物质,以达到脱色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。



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