超详细污水处理滤料大全Word文档下载推荐.doc
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比表面积m2/m3
3000
容重kg/m3
80-100
载污量kg/m3
6-10
滤速m/h
20-35
孔隙率%
68
纤维纤度
2-4d
当量直径
20±
5um
单丝断裂强度≥
3-6g/d
单丝断裂伸长率≥
15-40%
相对湿度%
100
吸湿率
0.4-0.5%(20℃RH65%)
热性能
燃点556℃熔点255-260℃
耐微生物
不霉不蛀
工作标准
(1)根据进水量和沉淀出水浊度适当控制滤速,保证滤后水质,如果进水量过大,会影响纤维球滤料的性能。
(2)每1~2小时观察一次进、出水浊度、pH值、余氯量、水头损失,正确填写生产日报表。
(3)负责纤维球滤料滤池的启闭和冲洗及各项事故的排除;
。
(4)做好一级保养,配合好二级保养和参与纤维球滤料滤池大修理工作。
(5)与调度、一、二级泵站和加抓、加矾操作人员保持密切联系,及时调整有关操作。
二、污水处理用陶粒
(一)污水处理用陶粒滤料的定义与要求
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)其他技术指标
陶粒滤料破碎率与磨损率之和、含泥量、盐酸可溶率、空隙率与比表面积的指标,应符合表3的规定。
表3人工陶粒滤料有关技术指标
(二)污水处理用陶粒滤料的种类
1.黏土陶粒
以黏土、亚黏土等为主要原料,经加工制粒,烧胀而成的。
如采用红黏土粉煤灰,页岩为主要原料,加入适量的化工原料,可生产出多孔球形轻质陶粒滤料。
多孔陶粒滤料具有强度好、孔隙率大、比表面积大、化学稳定性好的优点,可以作为滤料用于污水和自来水的处理工艺中。
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2.粉煤灰陶粒与粉煤灰陶砂
粉煤灰陶粒与粉煤灰陶砂是以工业废料粉煤为主要原料,加入一定量胶结料和水,加工成球形后烧结而成的。
其粒径为5mm以上的轻粗骨料称为烧结粉煤灰陶粒;
料径小于5mm的轻细骨料称为粉煤灰陶砂。
粉煤灰陶粒
粉煤灰陶粒一般呈球状,堆积密度不大于1100kg/m³
粒径5~20mm,表皮粗糙坚硬,内部有许多细微气孔,具有体轻、高强等优点。
煤灰陶粒规格要求如下:
(1)粉煤灰陶粒的吸水率不应低于22%,软化系数不应小于0.80;
(2)粉煤灰陶粒的抗冻性要求如下:
经15次冻融循环后的重量损失不应大于5%;
也
可用硫酸钠溶液法测定其坚固性,经5次特环试验后的重量损失不应大于5%;
(3)重摸损失要求如下:
用煮沸法检验时,其重量损失不应大于2%;
(4)粉煤灰陶粒的烧失量不应大于4%;
(5)粉煤灰陶粒中有害物质应符合表4的规定。
表4粉煤灰陶粒中有害物质规定指标
粉煤灰陶粒具有比表面积大、表面能高、内部存在着铝、硅氧化物等活性点,具有良好的吸附性能,易于再生便千重复利用,因此是一种廉价的吸附剂。
在废水处理中具有广阔的应用前景。
3.页岩陶粒
页岩陶粒又称膨胀页岩,采用黏土质页岩、板岩等为原料,经破碎、筛分,或粉磨成球,烧胀而成。
陶粒滤料具有孔隙率高、比表面积大、化学性能稳定、机械强度高、过滤水质好、不含有害物质、渗透能力强、滤速高、产水匾高等特点,可作为水厂滤池和污水处理过滤的滤料。
有关企业给出的技术指标如表5所示,供参考。
表5相关企业页岩陶粒主要技术指标
4.河底泥陶粒
大量的江河湖水经过多年的沉积形成了很多泥沙。
利用河底泥替代黏土,经挖泥、自然干燥、生料成球、预热、焙烧、冷却制成陶粒。
河底泥陶粒可以作为填料用千生物滤池处理污水。
5.硅藻土陶粒
硅藻土是由较细的硅藻壳聚集、经生物化学沉积作用形成的沉积岩,硅藻土呈疏松状,吸水和吸附能力强,熔点高,具有多孔结构。
目前生产硅藻土陶粒有两种方法:
焙烧法和免烧法。
如果硅藻土成岩秤度较高,已呈块状,可以采用直接焙烧,然后破碎至所需粒度。
免烧法是将粉碎好的硅藻土,配入CaO含量大于80%的石灰和模数为2.8的硅酸钠混合拌匀,在成球盘中加水滚动成球,经一定时间养护即成硅藻土陶粒。
有人应用硅藻土陶粒作为滤池的填料,对城市污水处理厂尾水进行末端脱氮除磷深度处理的研究,结果表明处理后出水水质可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》
(GB18918—2002)一级A标准。
6.煤旰石陶粒
煤研石含有较高的碳及硫,烧失最较大。
李国昌等以煤石为原料,分别采用破碎法和成球法制成滤料生料,经快升温或慢升温焙烧获得陶粒滤料,均能得到性能优良的陶粒制品,而成球法制品的气孔率普遍高于破碎法。
实际生产时,可根据煤旰石特性、产品的性能要求、生产成本等确定煤旰石陶粒滤料的制备工艺。
有人利用煤旰石作为主要原料,制备了生物滤池用陶粒滤料,将滤料用于曝气生物滤池反应器的实验,结果表明煤旰石陶粒滤料挂膜快、易于反冲洗,对水中有机物和NH3—N的去除效果良好。
7.生物污泥陶粒
以生物污泥为主要原材料,经过烘干磨碎、成球后,烧结成型。
与石英砂相比,生物污泥陶粒的比表面积为同体积石英砂的2~3倍,孔隙率为石英砂的1.3~2倍。
生物陶粒滤料可作为工业废水高负荷生物滤料池的生物膜载体、自来水微污染水源预处理用生物滤池的滤料。
生物污泥陶粒可以皆用来铺设于景观水底,用以吸收水中的氨氮和磷等污染物。
8.纳米改性陶粒
合成新型的纳米陶粒是水处理填料用陶粒的一个新尝试,它对传统陶粒比表面积小,难挂膜,生物亲和力低、易堵塞等缺点有一定的改善。
通过对陶粒生产原料配比、比表面积、孔隙尺寸及内部结构的综合考虑,不断优化制备工艺,并添加纳米材料和适当的膨胀剂进行改性,使陶粒朝增大空隙率、减少压降、增大比表面积、改善润湿性能和功能多样化的方向发展,不断提高填料的性能,以促进水处理工艺特别是生物膜法处理工艺的发展。
(三)污水处理用陶粒的特点
(1)采用无机惰性材料高温烧成,长期浸泡不会向水体释放任何物质,无二次污染;
(2)比表面积大,作为填料适合各类微生物的生长,在其表面能形成稳定的、高活性的生物膜,处理出水水质好;
(3)表面微孔多,生物亲和性好,微生物在其多孔的表面繁殖速度快,处理效率高;
(4)具有很好的表面吸附性能,如在生物滤池系统中,陶粒表面不仅存在着生物氧化作用,还具有截留悬浮物和生物膜的作用;
(5)形状规则,滤料层孔隙分布均匀,反洗效果好;
能有效克服不规则滤料因滤料层孔隙分布不均匀而引起的水头损失、易堵塞、板结等缺陷;
(6)采用一定的粒径级配,能提高纳污能力和滤料利用率,减少水头损失;
(7)强度大、耐摩擦,物理、化学稳定性高,寿命长;
(8)可规模化生产,价格便宜。
目前,已开发出多种档次、不同价格的陶粒滤料,可根据水处理具体工程情况,满足用户的不同需求。
(四)具体应用
陶粒采用无机惰性材料经烧胀或烧结而成,长期浸泡不会向水体释放任何物质,无二次污染,内部具有大量空隙,当水从陶粒层穿过时,可以吸收和拦截水中大量的杂质,因些,陶粒可以作为一种优质过滤材料用于过滤工艺中;
同时其又具有质轻、比表面积大的特点,适用于作为微生物的载体用于污水的处理以及深度处理。
陶粒在水处理方面的应用主要有以下几个方面:
(1)自来水的过滤
因为陶粒无毒、无味,过滤效果好,可用来作为滤料生产自来水。
(2)作为生物填料用于给水预处理工艺
在给水处理预处理工艺中,目前一般采用生物膜法,主要包括生物接触氧化、生物滤池、生物转盘、生物流化床等。
利用附着生长在填料表面的生物膜吸收水中的有机物、氮磷等营养物质进行新陈代谢,达到净化水质的目的。
在山西大同册田水库、浴阳河、官厅水库、绍兴青甸湖等地,对受污染的水源进行生物预处理试验研究结果表明,采用生物污泥陶粒预处理可有效去除浊度、细菌、大鼠溶解性有机物、氨氮、色度等污染物质,能改善后续处理工艺对污染物的去除效果。
(3)作为生物填料用于污水处理
作为生物接触氧化、生物滤池、生物转盘、生物流化床等微生物载体处理污水,如可以作为填料用于曝气生物滤池,处理城市生活污水。
(4)污水深度处理
因其有多孔、比表面积大,因此吸附性能好,加上对酸碱的化学和热稳定性好等优点,
可以作为吸附材料用于污水的深度处理。
有资料表明,陶粒滤料对铬、银、锌和磷具有较强的去除作用,在一些场合可替代活性炭作廉价的吸附剂。
三、无烟煤滤料
(一)元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。
(二)选择无烟煤滤料的要求
无烟煤滤料在过滤过程中所起作用直接影响着过滤的水质,故选择必须达到以下几点要求:
(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)。
(三)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。
表6无烟煤滤料技术参数
分析数据
含碳量%
≥85
盐酸可溶率%
≤3.5
比重g/cm
1.4-1.6
磨损率%
≤1.4
容重g/cm
0.98
破碎率%
≤1.6
含泥量%
≤4
空隙率%
47-53
四、石英砂
石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸
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