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滤料表面电位对滤床过滤效果的影响
作者:管理员    发布于:2015-08-10 11:46:29    文字:【】【】【

  水中悬浮颗粒与滤料面的静电相互作用对悬泞颗粒的过滤去除有很大的影响1此等在滤床过滤藻类和高岭土颗粒的实验中,就颗粒面的性质对颗粒碰撞效率的影响进行了研究。

  其对带负电的玻璃珠介质的碰掎效率越低。即静电排斥作用对悬浮颗粒在滤料面的粘附有很大的影响。关于滤床过滤中物化性质对颗粒去除的影响的研究表明,对于和建立的过滤模吧在有利的水质物化茶件下,滤料和悬浮颗粒间不存在静电斥力,实验结果能恨好地符合模吧的预测时在不利的物化条仲下,即静电排斥作用影响较大时,实际的颗粒去除效率低十模型预测此在实阽戍用中肩节讯值混凝剂投加量等过滤前处理措施直接影响水的物化性质。从而说响牌!粒的过滤除效果,将石英砂颗粒面用金属氧化物金属氢氧化物进行面改性能够改变其面电位和吸附官能团的数量,提高滤料对水中的重金属无机阴离子天然有机物微生物及病毒颗粒的去除效率。

  关于滤料面改性的研究,已经有了广泛深入的进展。如氧化铁改性石英砂,对水中矿物颗粒病毒都有很好的去除效果,这是由于用氧化铁改性的滤料电的黏上柄谒颗粒存在相互吸作用。将氧化物改性滤料应用于常规给水处理工艺,可改善过滤效化有待深入研究。

  在常规给水处理工艺中,滤床过滤是重要的组成部分,不同的混凝沉淀效果对过滤效果有很大的影响。混凝沉淀后水的水质与未经处理的原水水质有很大不同。混凝沉淀后水中的天然有机物大部分被去除,水中残留有少量的混凝剂。这些特点使沉后水的悬浮牌粒具有不于原水的特点原水者的结合物,无机的黏土颗粒般带负电荷,被天然有机物包夹以后带有的负电荷会增加,水中颗粒由于静电排斥作用水化脱位叭效应等原因不能聚集形成大的颗粒沉降。版凝沉淀后水中残留的悬浮颗粒是由于未能粘连在大的絮体上而随之沉淀,不能从水中分罔出去。沉后水中的悬浮颗粒,河北滤板由于其吸附的混凝剂的多寡不同,面电荷数量及电性都有可能不同。若用不同的金属氧化物对滤料面进行改性,由于其与水中悬浮颗粒静电相互作用的不同,会有不同的过滤效果,选择适当的改性方式可对沉后水产生良好稳定的过滤效果。试验用石英砂氧化铁改性石英砂和用多种金属氧化物改性的复合改性滤料进行试验。

  氧化铁改性滤料和复介改性滤料以石英砂为原料米用炎似,户成如的方法制,试验用水取自天然水体水质。实验室试验条件以试剂硫酸钔为浞凝剂,加入混凝剂后快速传速,静置沉淀汾取上清液进行试验。

  在不同混凝剂投量的沉后水中,一种滤料面的随投药量的增加而增加。滤料面电位的变化与沉后水水质的变化有关。水中阴离子和有机物在滤料面的吸附会使滤料面电位下降,而钙镁铁铝锰等金属阳离子在滤料面的特性吸附会使滤料面电位升高。在混凝沉淀过程中,水中的有机物和些阴离子会与铝络合,逐渐形成较大的絮体随后与絮体起沉淀,从而从水中分离去。随混凝剂投砧的增加。水中铝聚集体数量增加,无机阴离子和有机物络合吸附在铝聚集体的池有所增加。沉淀3水中剩佘的无机阴离子和有机物数量减少。而金属离子被吸附去除的量并不多,同时,随着混凝剂投量的增加,水中残余的错铁改性滤料和复合改性滤料随混凝剂投量的增加,和复合改性滤料比石英砂具有更强的吸附性能,这对于滤料对溶解杂质的吸附去除有重要意义。过滤过程中水中悬浮颗粒与滤料面的静电相互作用影响过滤效果,悬浮颗粒的带电性质直接关系到悬浮颗粒与滤料面的相互作用。在不同混凝剂投量沉后水悬浮粒;电位随凝剂投的增加而增加,在混凝剂投入时甚至可以带有正电荷。这是由于在原水中,悬浮颗粒包括矿物颗粒有机物胶团以及被钉机物包裹的矿物颗粒均,有负电荷,由于静电排斥作用,不能聚集在起形成大的颗粒加速沉淀。混凝剂投入后。各种形态的铝带有正电荷,与各种悬浮颗粒通过静电吸引络合吸附等形式结合在起,悬浮颗粒所带电荷被中和趋于中性,颗粒间由于排斥作用减弱而能够聚集在起。这就是混凝的电中和机理。当混凝剂投量较少,不足以中和悬浮颗粒所带电荷时,悬浮颗粒负电荷减少,但还留有部分负电荷。宏观上只能有部分颗粒絮凝沉淀,混凝效不佳。沉淀水中剩余各种形态的铝带有的正电荷过剩,使水中絮体带有正电荷,沉淀后水中剩余的悬浮颗粒也带有正电荷。

  水过滤去除浊度的效果比较明,氧化铁改性滤料效果优,石英砂效果差,反冲洗后过滤效果不变。在整个过滤过程中,石英砂滤柱的出水浊度逐渐降低,复合改性滤料和氧化铁改性滤料滤柱的出水浊度变化不明显。

  在对于混凝剂投加过量的沉后水,种滤料的过滤效果也有些不同。氧化铁改性滤料的效果不如石英砂和复合改性滤料的过滤效果。复合改性滤料对浊度的去除率略高于石英砂。同样地,悬浮颗粒和滤料面的静电相互作用是氧化铁改性滤料对池度去除效果不如石英砂和复合改性滤料的主要原因。在该沉后水中,悬浮颗粒由于结合的铝过多,带少量正电荷,氧化铁改性滤料面带有数量较多的正电荷,者的静电排斥作用较强,阻碍了悬浮颗粒向滤料面的靠近和粘附。复合改性滤料也带有正电荷,但由于所带正电荷不多,与悬浮颗粒的静电排斥作用不强,对过滤效果的影响很小,而且复合改性滤料面的粗糙面吸附位置的量大,都有利于悬浮颗粒的粘附,尤1足面对铝的有效吸附使复合改性滤料反而比石英砂现出更好的过滤效果。

  滤料面和沉后水中悬浮颗粒的静电相互作用对过滤效果有很大的影响;氧化铁改性滤料在大部分情况下过滤效果好于石英砂,但当混凝剂投加量较高时,过滤效果不如石英砂;复合改性滤判在所有的情况下对浊度的过滤上除效果都优于石英砂。

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