石英砂滤料在水处理中的应用

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1、石英砂滤料在水解决中的应用 石英砂过滤在污水解决中应用 石英砂在水解决方面起到越来越重要的作用，清除悬浮物起到过滤作用，作为一项技术手段，在任何水解决工程运用时，应先理解其的某些特性和技术指标，下面从石英砂滤料自身特性和石英砂过滤器运营流程简述其在水解决中的应用。 第一部分 石英砂滤料 一、 石英砂滤料的简介 图一：水解决石英砂滤料 石英砂滤料是采用天然石英矿石，经破碎，水洗，筛选，酸洗，烘干，二次筛选而成的一种水解决滤料； 石英砂重要成分是二氧化硅，具有氧化铁、粘土和有机杂质。石英砂滤料外观呈多棱形、球状，纯白色，硬度大，抗腐蚀性好，密度大，机械强度高，载污能力线使用周期长的特点，是化学水解

2、决的抱负材料。在单层、双层过滤池、过滤器和离子互换器中合用，其各项指标均达到了（CJ/T43-1999）原则。 石英砂滤料起到过滤作用，就像水通过砂石渗入到地下同样，将水中的那些悬浮的物阻拦下来，重要针对那些细微的悬浮物。 石英砂作为过滤料的应用，石英砂与过滤容器结合，用于截留水中悬浮物胶体等颗粒杂质，从而起到过滤的作用。 二、 石英砂滤料的工作原理 在石英砂过滤的过程中，悬浮颗粒的清除，重要是由颗粒和滤料之间以及颗粒与颗粒之间的吸附粘附作用而被清除的。这就波及到两方面的原理：第一是被水携带的悬浮颗粒物发生迁移，脱离水流流线向滤料表面接近，既迁移机理；第二就是当悬浮颗粒与滤料接触时，依托某种或

3、某几种力（其中有范德华力、表面张力及库仑力）的作用使得它们粘附在滤料表面上，这就是颗粒的粘附机理，在这一机理中，要保证过滤出水水质，就保证滤层滤料一定的表面积，为悬浮颗粒吸附在表面上提供足够的吸附空间，以便悬浮颗粒物有效的被吸附在滤料表面。悬浮颗粒物在滤层空隙水流中迁移输送由沉淀、惯性、阻截、扩散、动力效应等基本作用的过程，至于颗粒受到哪些力的作用，取决于浊质粒度的大小。在过滤过程中,滤料的表面积起到最重要的作用，滤料所提供的颗粒表面越大,对水中悬浮物的附着力越强,为要达到一定的预期的出水水质规定,滤料所提供的表面积应满足某一最小值。 三、 石英砂滤料的分类 石英按品质可分为一般石英砂，精制石

4、英砂，高纯石英砂，熔融石英砂。 但在水解决这种中，一般只用到两种，一般石英砂滤料和精制石英砂滤料，而精制石英砂合用于纯水中，污水解决一般只用一般石英砂。一般石英砂的理化性质如下： 表一：石英砂的理化性能 其中Fe2O30.060.02,耐火度1750-1800，外观部分大颗粒，表 面有黄皮包囊。在污水解决中,用三五年都没问题,只要避免石英砂流失就行,虽然被污染了不要紧,由于污水解决中,污泥可以进行好氧或者厌氧呼吸,将污水中的污染物降解。 四、 石英砂滤料的技术规定 石英砂滤料的破碎率和磨损率之和不应不小于1.5%（百分率按质量计，下同）。 石英砂滤料的密度不应不不小于2.55g/cm3，使用中

5、对密度有特殊规定都除外。 石英砂滤料应不含可见泥土、云母和有机杂质，滤料的水浸出液不具有毒物质。含泥量不应不小于1%，密度不不小于2g/cm3的轻物质的含量不应不小于0.2%。 石英砂滤料的灼烧减量不应不小于0.7%。 石英砂滤料的盐酸可溶率不应不小于3.5%。 单层或双层滤料滤池的石英砂滤料粒径范畴，一般为0.51.2mm。三层滤料滤池的石英砂滤料粒径范畴，一般为0.50.8mm。 在多种粒径范畴的石英砂滤料中，不不小于指定下限粒径的不应不小于3，不小于指定上限粒径的不应不小于2。 石英砂滤料的有效粒径和不均匀系数，由使用单位拟定。 五、 影响石英砂滤料过滤的因素 1、 水质的温度 温度对滤

6、料过滤的影响是明显的，温度高，水的粘度高，有助于过滤，温度低，水的粘度低，不利于过滤。温度一般控制在20-30.不同水质不同状况，最佳温度在使用石英砂过滤时，可以目前实验室里进行小试，然后再行拟定。 2、 pH值 一般石英砂在pH中性及值范畴内的酸性水中都很稳定，但在碱性条件下有微溶现象。化学水解决中SiO2增量不应超过2mg/L。 3、 运营周期 石英砂滤料在使用过程中，使用周期随不同水质而不同，为了保证出水水质的达标，要及时检查石英砂滤料的运营状况，并且要随时检查出水的浊度，当出水不在清澈，水质浊度高时，要及时进行反冲洗滤料，在平常的实验中，把握石英砂滤料的使用周期。一般可以以水头损失为石

7、英砂滤料与否到期为根据,当水头损失为1.51.8m时，阐明滤料周期已到，停止过滤，进行反冲洗。 4、 石英砂滤料的孔径 常用规格有：0.5-1.0mm、 0.6-1.2mm、 1-2mm 、2-4mm 、4-8mm 、8-16mm 16-32mm。 在研究均质石英砂过滤性能研究中发现，不同粒径的均质石英砂进行直接过滤，在单位面积滤层滤料表面积相等的条件下，进行过滤性能比较，通过实验证明，单位滤层滤料颗粒表面积相等的条件及运营参数相似的状况下，过滤后来，出水的浊度等基本相似，粗石英砂过滤的水头损失不不小于细石英砂的过滤的水头损失。重要是由于粗粒径的有效孔隙率优于细粒径的有效孔隙 率，粗粒径滤料截

8、留浊质后滤层内部水流变化比细粒径滤料截留浊质后滤层内部水流变化慢且小，在解决污水过程中，一般采用较粗粒径的滤料。 5、 石英砂滤料滤层的厚度 石英砂滤料滤层的厚度本没有硬性的规定,各单位或公司可根据不同的水质自行制定滤层厚度,但根据国内许多生产过程中水解决的实际状况实验中,有一定的经验,可以借鉴一下:如:单滤层滤料过滤中,使用石英砂粒径为0.51.2mm，而滤层厚度为0.7m；发过使用的石英砂滤料，粒径为0.72.0mm，滤层厚度为0.951.5m；美国日解决污水130万方，粒径1.7mm，滤层后1.8m；中国北京的第九水厂二期工程日解决水量为50万方，粒径为1.1mm,滤层厚度为1.5m。

9、综合4、5两条，石英砂滤料的粒径和厚度对过滤性能的好坏有着重要的作用。在使用滤层过滤中，滤料的滤径越大，可容纳的悬浮物空间越大，过滤能力强，截污量大；而同样的足够保护厚度的条件下，悬浮物可以更多地被截留，使中下层滤料更好的发挥作用。因此粒径与滤层厚度的选择，是衡量过滤器性能的重要指标，一般觉得，滤层厚度和粒径的比值越大越好，据中国都市供水行业技术进步发展规划提出：“为保证水质，滤层厚度粒径比应不小于800。”固然，在各公司中，可根据自己污水性质，在实验中谋求两者的最佳关系值。 六、 石英砂滤料的贮存 石英砂滤料包装袋上应印字表白产品名称、粒径范畴、生产厂名，字体的颜色一般为棕色。 石英砂滤料宜

10、用耐用织物袋包装运送，粒径不小于16mm的滤料包装可以合适减少。石英砂滤料在运送和贮存期间应避免包装袋破损，以漏失和混入杂物。 石英砂滤料不适宜与承托料及其他滤料一起堆放。 石英砂滤料和其他滤料不适宜与其他有毒有害物品个污染物品一起堆放。不能漏天寄存,防尘防污染寄存,一般质保期为十年。 七、 石英砂滤料过滤的注意事项 1、进水中不能具有不小于5mm的颗粒物，如有，应在砂滤前安装一张滤网，避免大颗粒物对砂滤过程产生危害； 2、严禁污泥膨胀，污泥浮渣类废水进入砂滤系统； 3、为提高砂滤清除SS的效果，可配合加入FeCl3或者是PAC，但严禁加 入PAM，避免砂子板结； 4、严禁污泥脱水机水和气浮系

11、统出水直接进入砂滤系统； 5、水力负荷，注意砂滤承当的水力负荷，根据不同的砂滤器或是快滤池的设备自身规定，定制进水量； 八、石英砂滤料的检查措施（详见附件一：石英砂滤料检查原则）。 第二部分 石英砂过滤器在污水中的应用 在污水解决中，石英砂滤料得到广泛的应用，把石英砂滤料与过滤器结合成石英砂过滤器，运用石英砂的粒径范畴，用于截留水中悬浮物胶体等颗粒物。 石英砂过滤器 英文名Shallow medium filter，它是运用石英沙作为过滤介质，在一定的压力下，把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒的石英砂过滤，有效的截留除去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、氯、嗅味及部分重金属离子等，最

12、后达到减少水浊度、净化水质效果的一种高效过滤设备。 一、石英砂过滤器的原理 石英砂过滤器是运用一种或几种过滤介质，常温操作、耐酸碱、氧化，PH合用范畴为2-13。系统配备完善的保护装置和监测仪表,且具有反冲洗功能，泥垢等污染物不久被冲走，耗水量少，按顾客规定可设立全自动功能。在一定的压力下，使原液通过该介质的触絮凝、吸附、截留，清除杂质，从而达到过滤的目的。其过滤精度在0.0050.01m之间,可有效清除胶体微粒及高分子有机物。 高效持续过滤器的运营可分为原水过滤和滤料清洗再生两个相对独立又同步进行的过程。两者在同一种过滤器的不同位置完毕，前者动力依托高位差或泵的提高，而后者则通过压缩空气完毕

13、的。 二、石英砂过滤器的工作流程 排气冲洗反洗（二）正洗制水反洗（一）排水汽水擦洗 1、排气：初次调试，由于设备内有空气，故需排气。打开过滤器的排气阀和进水阀，至排气阀出水后，关闭排气阀。 2、冲洗：设备初运营时，滤层还无法形成，过滤效果不佳，故设有冲洗工艺，打开过滤器的进水阀和正洗排放阀运营至出水浊度2mg/L。 3、运营：打开过滤器的进水阀和出水阀，启动原水泵和计量泵， 4、反洗：过滤器过滤周期结束或进出水压差达到设定值时或过滤出水水质下降到控制极限时，过滤器都应进行反洗。过滤器反洗时，过滤进出水阀门关闭，反洗进出水阀门启动，同步启动反冲洗水泵，过滤器反洗持续时间一般为10-15分钟，过滤

14、器反洗时，排气阀必须始终处在关闭状态。过滤器的反洗流量应控制在3340m3/h，扬程应控制在28-30m范畴内，不容许超流量及扬程反洗。 5、正洗：打开过滤器的进水阀和正洗排放阀，运营至出水浊度1mg/L 6、排水：打开过滤去的排气阀和正洗排放阀，把过滤器内的积水排至滤料层上200mm以上。 7、汽水擦洗：关闭进水阀和出水阀，打开正洗排放阀、进气阀和反洗进气阀，以10-151/sm2的进气强度，同步水以10-15m/h的流速进行汽水擦洗，时间为10分钟左右。 三、石英砂过滤器操作规程 1、过滤器使用前应检查前级设备的解决量和各阀门的位置与否对的。 2、过滤器第一次使用或停用一段时间重新投入使用

15、时，滤料浸泡时间不得低于12小时。 3、过滤器的运营可采用自动控制，也可采用手动控制，任凭顾客自由选择。 4、设备第一次投运或长时间停运后重新投入运营时，应一方面打开排气阀及过滤进水阀，向设备内进水，待排气阀有水溢出时关闭排气阀，对滤料进行浸泡，滤料浸泡12小时后，可将设备投入正常运营。打开过滤进水阀、过滤出水阀，设备进入正常过滤运营。 五、石英砂过滤器使用注意事项 1、当设备进行检修需要人进入容器内时，应先将罐内积水排净，并打开人孔盖通风换气，才可进行下一步工作。 2、设备未安装使用前，应远离火源、妥善保管，并避免锈蚀和损坏。 3、设备在气温低于零度条件下运营时，罐体及管线应进行保温解决。

16、4、设备不容许再动火焊接或发生破坏防腐层的现象。 5、设备只能由经培训的专业人员进行安装、使用和维护。业主和顾客必须让操作人员受到合适培训。 第三部分 其她 石英砂滤料在污水解决中，除了配合使用过滤器以外，尚有的使用过滤池，在使用过滤池过滤时，其中最重要的环节是石英砂滤料的反洗。 污水流经水解决滤料层之后，水中的悬浮物被截留在滤层之中，如果不进行反洗，这些滤料中的微孔就会被堵塞，失去她们的作用，对水头也有一定的损失，反冲洗环节操作时，水流经底部排水系统反向通过滤池，以冲掉石英砂滤料的堵塞物质，并减少产生水头损失的因素。一般使用快滤池过滤，反冲强度为36-54m3/h，反冲洗时间为5-10min，滤层膨胀率达40-50%。 反冲洗注意的事项：一是要有足够的冲洗强度和水头，如有难以洗掉的附着物，应添加合适的清洗剂；反冲洗的水要迅速排掉，可以回流至污水来路。二是反冲洗的时间要根据实际状况而定，时间不能太长，否则会冲散滤。