石英砂濾料屬于凈水材料中比較常見(jiàn)的一種,因為石英砂濾料原料豐富,使用成本低,凈水效果好等被很多的廠(chǎng)家所使用。很多廠(chǎng)家都是選用石英砂濾料來(lái)過(guò)濾水質(zhì),石英砂濾料可以吸附水中的很多懸浮物和泥土。今天我們就來(lái)講解下石英砂濾料的凈水機理及影響石英砂過(guò)濾效果的因素有哪些?過(guò)濾是污水深度處理的主要工藝之一,而濾料則是深度過(guò)濾技術(shù)的關(guān)鍵,作為濾料不僅要資源豐富,硬度大,抗腐蝕性好,密度大,機械強度高,截污能力強,使用周期長(cháng)等特點(diǎn)外,還必須具有較強的吸附性。石英砂濾料是使用較早,也是應用較廣泛的過(guò)濾介質(zhì),是廢水處理的理想濾料。
1、石英砂濾料的原理
在石英砂濾料進(jìn)行水處理的過(guò)程中,懸浮顆粒的去除主要是由顆粒和濾料之間以及顆粒與顆粒之間的吸附粘附作用而完成的,這就涉及到兩方面的原理:
一是被水攜帶的懸浮顆粒物發(fā)生遷移,脫離水流流線(xiàn)向濾料表面靠近,既遷移機理;
二是當懸浮顆粒與濾料接觸時(shí),依靠某種或某幾種力(范德華力、表面張力及庫侖力等)的作用使得它們粘附在濾料表面上,這就是顆粒的粘附機理。
要保證過(guò)濾出水水質(zhì),就需要保證濾層濾料一定的表面積,為懸浮顆粒吸附在表面上提供足夠的吸附空間,以便懸浮顆粒物有效的被吸附在濾料表面。懸浮顆粒物在濾層空隙水流中遷移輸送由沉淀、慣性、阻截、擴散、動(dòng)力效應等基本作用的過(guò)程,至于顆粒受到哪些力的作用,取決于濁質(zhì)粒度的大小。在過(guò)濾過(guò)程中,濾料的表面積起到重要的作用,濾料所提供的顆粒表面越大,對水中懸浮物的附著(zhù)力越強,為要達到一定的預期的出水水質(zhì)要求,濾料所提供的表面積應滿(mǎn)足某一小值。
2、石英砂濾料的基本要求
《CJ/T43-2005水處理用濾料》對石英砂濾料的規定如下:
(1)石英砂(或以含硅物質(zhì)為主的天然砂)濾料應為堅硬、耐用、密實(shí)的顆粒。在加工和過(guò)濾、沖洗過(guò)程中應能抗蝕,其含硅物質(zhì)(以SiO2計)不應小于85%;
(2)密度應在2.5-2.7g/cm3,密度小于2g/cm3的輕物質(zhì)不應大于0.2%;
(3)含泥量<1%,不應含可見(jiàn)的泥土、粉屑、云母或有機雜質(zhì)。
(4)鹽酸可溶率<3.5%;
(5)破碎率與磨損率之和<2%;
(6)灼燒減量不應大于0.7%;
(7)石英砂濾料的粒徑:?jiǎn)螌踊螂p層濾料濾池的石英砂濾料粒徑范圍,一般為0.5~1.2mm;三層濾料濾池的石英砂濾料粒徑范圍,一般為0.5~0.8mm。在各種粒徑范圍的石英砂濾料中,小于指定下限粒徑的不應大于3%,大于指定上限粒徑的不應大于2%。石英砂濾料的有效粒徑和不均勻系數,由使用單位確定。
《DL/T336-2010石英砂濾料的檢測與評價(jià)》對石英砂濾料的基本要求如下:
(1)石英砂濾料應為堅硬、密實(shí)的顆粒;
(2)外觀(guān)應呈乳白色或無(wú)色半透明狀,且顯無(wú)可覓的泥土、粉屑等雜質(zhì)。
(3)石英砂濾料的粒徑配比;
石英砂濾料的粒徑配比
(4)石英砂濾料的粒度和不均衡系數;
(5)石英砂濾料具體技術(shù)要求如下。
石英砂濾料具體技術(shù)要求
3、影響石英砂濾料過(guò)濾效果的因素
(1)水質(zhì)的溫度
溫度對濾料過(guò)濾的影響是明顯的,溫度高,水的粘度高,有利于過(guò)濾,溫度低,水的粘度低,不利于過(guò)濾。溫度一般控制在20-30℃,不同水質(zhì)不同情況,溫度在使用石英砂過(guò)濾時(shí),可以現在實(shí)驗室里進(jìn)行小試,然后再行確定。
(2)pH值
普通石英砂在pH中性及值范圍內的酸性水中都很穩定,但在堿性條件下有微溶現象;瘜W(xué)水處理中SiO2增量不應超過(guò)2mg/L。
(3)運行周期
石英砂濾料在使用過(guò)程中,使用周期隨不同水質(zhì)而不同,為了保證出水水質(zhì)的達標,要及時(shí)檢驗石英砂濾料的運行狀況,并且要隨時(shí)檢驗出水的濁度,當出水不在清澈,水質(zhì)濁度高時(shí),要及時(shí)進(jìn)行反沖洗濾料,在日常的試驗中,把握石英砂濾料的使用周期。一般可以以水頭損失為石英砂濾料是否到期為依據,當水頭損失為1.5~1.8m時(shí),說(shuō)明濾料周期已到,停止過(guò)濾,進(jìn)行反沖洗。
(4)石英砂濾料的孔徑
在研究均質(zhì)石英砂過(guò)濾性能研究中發(fā)現,不同粒徑的均質(zhì)石英砂進(jìn)行直接過(guò)濾,在單位面積濾層濾料表面積相等的條件下,進(jìn)行過(guò)濾性能比較,經(jīng)過(guò)試驗證明,單位濾層濾料顆粒表面積相等的條件及運行參數相同的情況下,過(guò)濾以后,出水的濁度等基本相同,粗石英砂過(guò)濾的水頭損失小于細石英砂的過(guò)濾的水頭損失。主要是因為粗粒徑的有效孔隙率優(yōu)于細粒徑的有效孔隙率,粗粒徑濾料截留濁質(zhì)后濾層內部水流變化比細粒徑濾料截留濁質(zhì)后濾層內部水流變化慢且小,在處理污水過(guò)程中,一般采用較粗粒徑的濾料。
(5)石英砂濾料濾層的厚度
石英砂濾料濾層的厚度本沒(méi)有硬性的規定,各單位或企業(yè)可根據不同的水質(zhì)自行制定濾層厚度,但根據我國許多生產(chǎn)過(guò)程中水處理的實(shí)際情況試驗中,有一定的經(jīng)驗,可以借鑒一下。如:?jiǎn)螢V層濾料過(guò)濾中,使用石英砂濾料粒徑為0.5~1.2mm,而濾層厚度為0.7m。
石英砂濾料的粒徑和厚度對過(guò)濾性能的好壞有著(zhù)重要的作用。在使用濾層過(guò)濾中,濾料的濾徑越大,可容納的懸浮物空間越大,過(guò)濾能力強,截污量大;而同樣的足夠保護厚度的條件下,懸浮物可以更多地被截留,使中下層濾料更好的發(fā)揮作用。所以粒徑與濾層厚度的選擇,是衡量過(guò)濾器性能的重要指標。我們石英砂廠(chǎng)家生產(chǎn)的石英砂濾料規格型號齊全,有0.5-1mm石英砂,1-2mm石英砂,2-4mm石英砂,4-8mm石英砂,8-16mm石英砂,16-32mm石英砂,我們可以根據自己的需求來(lái)選購合適規格參數的石英砂濾料。