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      水處理用無煙煤濾料
       
      精制無煙煤濾料
       
      石英砂
       
      精制石英砂
       
      錳砂
       
      高純錳砂

      粒狀濾料過濾器的發展和最新工藝

      粒狀濾料過濾器的發展和改進途徑

      最先采用的粒狀濾料過濾器是單層濾料下降流過濾器,其構造比較簡單。這種過濾器存在的缺點是:濾層粒度分布不理想,上小下大,隨濾水懸浮物的降低,濾料粒徑增大,截污集中于濾層表面(表面過濾),沒有充分發揮濾層整體的截污能力(整體過濾),因而周期短,反洗操作頻繁,水頭損失增長快,濾速不易提高,這樣就降低了裝置的經濟性,對大容量凈水系統不太適宜,濾水澄清度的安全性不高。此外,這類過濾器是間斷運行的,需要定期進行反洗操作,其工作能力受到操作周期的限制。
      針對這些缺點進行了如下幾個方面的發展和改進:
      ①改變過濾的水流方向--上升流、雙流、輻射流;
      ②選用適當粒度和密度的濾料配合--粗粒深層過濾、兩層和三層等多層過濾、變孔隙過濾器;
      ③采用有效的清洗方式--表面清洗、風水合洗、機械攪拌、體外清洗;
      ④充分發揮表層過濾作用--漂浮濾料過濾器;
      ⑤過濾自動化--無閥濾池,虹吸濾池、活動板式或活動罩式自動濾池,各類濾池的反洗程序控制;
      ⑥連續式過濾裝置。
      過濾發展的一個重要方面是采用直接過濾。過去的過濾裝置一般均作為澄清預處理的最后步驟。進水懸浮物濃度大于50mg/L時,一般需要經混凝沉淀處理。目前國外在過濾裝置研究方面,非常重視發揮接觸混凝的作用。不經混凝沉淀裝置采用直接過濾或者在過濾裝置的設計上包括了混凝沉淀單元操作。
      隨著過濾器的發展,使用的濾料種類越來越多。除過去使用的河砂、無煙煤濾料、石英砂、大理石、焦炭以外,還采用了石墨料、陶粒、緞燒的巖石、火山溶渣、石榴石、磁鐵礦等。合成樹脂(塑料)濾料是一種有發展前途的濾料,它可以根據需要制出工藝特性最為理想的濾料。
      過濾器結構設計上的目標之一是采用強度高、分布均勻性好、結構簡單的布水集水裝置。有墊層者采用礫石、石英砂、陶瓷塊或陶瓷球作為墊層,墊層下采用各種濾板(豆石濾板、圓鋼或鑄鐵格柵、木格柵、混凝土過鋼筋棍凝土穿孔板、三角槽開孔板、條縫式鋼筋混凝土板)、各種濾磚(混凝土、黏土、陶瓷)和穹形多孔板,或者直接采用上述某些型式的小阻力排水裝置。無墊層的大阻力排水裝置包括多孔板加水帽、多孔板加濾布、鰭形管加水帽、鰭形管加濾布、鰭形管開縫、各種型式和材質的濾水帽,此外還有磁球式配水裝
      置等。

      二、國外新型過濾裝置

      按照上述發展方向,國外設計了一些新型的過濾裝置,如變孔隙過濾器。變孔隙過濾器是一種高速深床過濾器。它是20世紀60年代中期由英國Permutit-Boby水處理公司研制的,它基本上是一種粗顆粒砂濾器,一般采用1-1.5mm粗砂,加入2%左右約0.3mm的細砂,組成1.5-2mm的濾層,它利用深床過濾過程中懸浮顆粒在濾層孔隙里發生的同向絮凝作用促使小顆粒懸浮物變為大顆粒而易于除去。
      因為變孔隙過濾器主要使用的是粗濾粒,所以是整體過濾,避免了用細濾料出現的表面過濾,也避免了懸浮物顆粒過早穿透,從而提高了截污能力,減少了濾層阻力,有可能提高濾速。又因為在濾層中加入少量細濾料,每次反洗之后用壓縮空氣混合,所以降低了粗濾料的局部孔隙率,這樣就在不降低截污能力的前提下使絮凝效果提高。
      根據絮凝機理,絮凝粒子的潛在尺寸特性取決于下述乘積。此乘積稱為絮凝準數(Flocculation Criterion)。 GTrCo=13.4*1-e/e*L/d*Co
      式中,G為速度梯度,s^-1;Tr為絮凝有效時間,s;Co為初始濃度,mg/L;e為濾層的孔隙率,%。L為停留區的濾層厚度,mm;d為濾料直徑,mm。
      上式說明絮凝的效果隨孔隙率和濾料直徑的減小而增加,隨停留區濾層厚度和初始濃度的增大而增加,而與濾速無關。因此在不改變濾層厚度和顆粒直徑的前提下,孔隙率的降低有助于提高絮凝效果。變孔隙過濾器濾層的組成正是這樣選擇的。即濾料的平均孔隙通道很大,以致在高濾速下不會產生孔隙堵塞,不會造成表面過濾。而加入有限量的細濾料(砂子或石榴石)均勻分散在整個濾層中,從而降低了粗濾料的局部孔隙率,促使細小懸浮顆粒的絮凝,而對整個濾層的總孔隙率影響不大(圖5-18),濾層的水力阻力增加不多。

      變孔隙過濾器要保證正常運行,關鍵在于有效的清洗。清洗時不能將細濾料沖出,清洗之后仍保持粗細濾料適當的分布。變孔隙過濾器清洗的最重要步驟是空氣擦洗和水反洗聯合操作?諝鈴牡撞窟M入有一個單獨的分配裝置,以保證一定大小的氣泡,使濾層充分攪動并去除附著的雜質。此時,雖然水的反洗流速低于最小浮動速度,但氣水混合物的上升流速卻大大超過最小浮動速度;旌喜料粗,單獨用水清洗。流速低于最小浮動速度。清洗時要求完全除去空氣。

      鞏義市泰和水處理材料有限公司專業生產各種規格的無煙煤濾料、石英砂濾料、錳砂濾料、塑料異性填料系列產品。

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