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聚苯乙烯滤料过滤研究
作者:管理员    发布于:2016-05-10 15:10:59    文字:【】【】【

  聚苯乙烯滤料过滤研究何少华秦戌生严煦世提要通过试验探讨了聚苯乙烯滤料在直接过滤、再絮凝过滤和载粉末活性炭(PAC)过滤中的应用。结果表明:粒径为1.25~25mm,厚度为1000mm的聚苯乙烯滤料在投加硫酸铝及阳离子型聚合物T3010时,既可用于直接过滤,又可用于再絮凝过滤及载PAC过滤。

  Q概述传统的采用石英砂作为滤料的上向流过滤属于反粒度过滤,比下向流石英砂滤料截污容量大,但这种滤料过滤时滤层容易松动,影响过滤出水水质,且不容易冲洗干净。采用聚苯乙烯作为滤料,上向流过滤时上浮而不会引起滤层松动,由于下向反冲洗时下向的水流使滤料分散,因而能够彻底地将滤池冲洗干净。

  上向流聚苯乙烯滤料直接过滤(见)具有如下特点:①可截留大量的絮体颗粒;②在滤层上部设置压滤层后可不设承托层;③因冲洗水头小,冲洗水可贮存于滤池之上;④不需要采用空气冲洗,适用于处理低浊度、低色度的原水。

  上向流聚苯乙烯滤料直接过滤由于上向流聚苯乙烯滤料可截留大量絮体因而可回流部分过滤出水进行再过滤,称为再絮凝过滤(见)。与传统的过滤相比,再絮凝过滤可充分发挥截留于滤料层内的絮体的吸附特性,适用于处理污染程度较高的原水。

  以上向流聚苯乙烯滤料直接过滤为基础,还可建立另一种新型过滤技术即载粉末活性炭(PAC)过滤。该工艺由PAC预载、过滤和反冲洗三部分组成。该工艺为PAC应用提供了一条新途径,适用于去除原水中的有机物。

  再絮凝过滤1试验系统与方法试验系统由浓水箱、配水箱、平衡水箱、过滤柱、凝聚剂投加装置、PAC投加装置等组成,见。直接过滤时,原水加凝聚剂跌水混合后经阀门8进入过滤柱,出水从阀门1流出。再絮凝过滤时,原水经阀门8进入过滤柱,出水经阀门3、5由回流水泵压入平衡水箱B后,一部分经阀门7、阀门9回流,一部分由阀门6流出。预载PAC时,在湿法投加PAC的同时开启回流水泵,经阀门3、4、9循环进入过滤柱。反冲洗时,反冲洗水由阀门2进入过滤柱,由阀门10流出。

  试验系统组成原水用高岭土或池塘底泥配成。试验时,投加的凝聚剂为分析纯硫酸铝和阳离子型聚合物T3010,同时投加在跌水混合之前,硫酸铝投加量以Al2(S4)3°18H2计。阳离子型聚合物T3010为弱阳电性有机高分子聚合物颗粒,外观呈白色,分子量高达1500万,适用的pH范围为3~13,其投加量以商品量计。

  2试验结果与分析21直接过滤试验直接过滤时,原水用高岭土配制,各周期的试验条件和试验结果见表1和表2以出水浊度大于3NTU或水头损失大于1. 8m确定过滤周期。

  表1直接过滤试验条件周期编号原水浊度/NTU硫酸铝投加量滤料粒径滤料厚度滤速从表1及表2可以看出:①在原水浊度和硫酸铝投加量相同时,影响出水水质和过滤周期的主要因素为絮凝剂T301投加量、滤料粒径及滤层厚度。

  ②当T3010投加量小于0.12mg/L时,过滤周期将因浊度泄漏而终止,为保证良好的出水水质,T3010投加量宜在0.12mg/L以上。③减小滤料粒径或增加滤层厚度有利于改善出水水质。④直接过滤时,采用的滤料粒径为1者的出水水质较好,后者的过滤周期稍长。根据研究,PAC有着良好的助凝性能。

  表5载PAC过滤试验结果周期编号原水平均高锰酸盐指数/mg/L PAC载量/g/L滤料过滤周期/h终点水头损失/m注:原水浊度50NTL;硫酸铝投加量5mg/L;Ta0投加量0 09mg/L滤料粒径1.浊度大于50NTU的原水,不宜采用载PAC过滤工艺,因原水浊度高时,过滤周期缩短,以致不能充分利用PAC的吸附容量,形成浪费。

  载PAC过滤时,PAC载量对出水高锰酸盐指数平均去除率的影响见,中各周期的原水平均高锰酸盐指数为5. 09mg/L,原水平均浊度为50NTU.从中可以看出,随着PAC载量的增加,高锰酸盐指数的去除率增加。综合考虑水头损失和出水水质,PAC载量一般可选用2~3 g/L滤料。

  3结论通过试验研究,可得到如下结论:同时投加硫酸铝和阳离子聚合物T3010时,粒径为1.25~2.5mm,厚度为1000mm的滤层既可用于直接过滤,又可用于再絮凝及载PAC过滤。

  再絮凝过滤可充分发挥附着于滤料之上的絮体颗粒的吸附特性,因而可用于处理污染程度较重的原水。

  能够降低出水浊度,提高有机物的去除率。

  再絮凝过滤时回流比的选择及载PAC过滤时PAC载量的选择均应根据原水水质条件及出水水质要求等综合考虑。

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