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含有悬浮颗粒的水流经滤料(石英砂或无烟煤),悬浮颗粒被截留,谁得到澄清,随着过滤时间的延伸和滤料滤层中沉积物的积累, 滤层被沉积物所饱和,就不能再澄清了。
双层机械过滤器是指在一台滤器桶体中装有无烟煤石英砂二种颗粒材质为滤料,上层为较粗粒径(1.2~2.0mm)的无烟煤滤料,下层为较细粒径(0.5~1.2mm)的石英砂滤料。过滤时,水流首先通过无烟煤滤层,水中所含的悬浮杂质机械地被截留在无烟煤表面,有的细小颗粒被水流逐渐带向下层,同时悬浮颗粒除了在较细的石英砂层堆积外,大量的悬浮粒子在无烟煤滤层中被吸附截留,逐渐形成立体沉淀物层,过滤过程中同样起着过滤作用。由此可知,双层机械过滤器运行中,过滤效果较单层滤料好,处理水量也随之增大。单层滤料(石英砂)过滤主要是在石英砂表面滤层内进行,过滤层面积小,水头损失大,悬浮粒子容易穿透,双层滤料(无烟煤-石英砂)过滤主要依靠较粗颗粒无烟煤层的吸附截留作用,形成沉淀物过滤层,增加了过滤面积,水头损失小,流速可以增大,又不易穿透,产水工作周期长。
煤碳是天然形成的,主要成分是有机碳化合物,煤粒基本上是非极性物质,其表面有许许多多大大小小的孔隙,实践证明,非极性的固体表面亲非极性的液体,而疏极性液体,又由于毛细管的作用,过滤时容易吸附截留水中的有机物,悬浮微粒,絮凝物等杂质,而非极性烃类油脂、油污等可以轻而易举地挤掉煤孔隙中原有的极性水分子,取而代之,使水得到净化。同时,无烟煤还具有一定除味脱色的作用,无烟煤所具有的的优异特性,十七成为工业净水中价廉物美的优良滤料。
试验时无烟煤滤料一接触排水槽底,因过水断面突然缩小,即有无烟煤滤料颗粒上跃。冲洗强度再加大,跳动煤粒加高加多,可以见到无烟煤颗粒顺着排水槽两侧有个别流失。再稍一加大,煤粒突然大量跳出,流到排水槽中。试验结果看到膨胀面超过槽底一定的距离(约17cm)即膨胀面距排水槽顶35~40cm,可以不跑滤料。在实际运行当中,由于排水槽面积占滤池面积要小一些,膨胀面积离排水槽顶也可以小些,以控制不跑滤料。在生产当中滤池刚一冲洗时,滤层内会翻起许多磨茹云,容易带走无烟煤滤料。后来改变以前在冲洗前把水位只降到排水槽顶的办法,将水位降到距滤层顶上15~20cm,冲洗时先缓开冲洗闸,当冲洗水流到槽内见黄泥汤,但无滤料时,再用设计的冲洗强度冲洗,这种方法得到了效果。当然在冲洗时还要根据水温情况,掌握要求的冲洗强度。要注意防止冲洗管道积气及滤层内产生真空的现象。目前有关规范、指南、书籍有的已经注意到此种办法,并提出滤池 膨胀面要低于排水槽底,然而很多水厂在滤站冲洗上,不是在于习惯性,就是为图省事,还是只降水到排水槽顶就进行反冲,这样就常常跑失煤滤料。单一砂滤池在这种情况下,也会发生跑砂事故。
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无烟煤滤料厂家小编今天为你介绍一下无烟煤单层滤料滤池的应用特点与研究。在单层、双层及多层层滤料滤池设计中,滤池的优化设计是以滤池运行处于 工作条件为原则。为此可调整各种工艺参数,使滤池的压力周期等于它的水质周期。以调整滤层厚度为例,增加滤层厚度会提高整个滤层的含污能力,延长水质周期。但滤层水头损大也相应增大,从而缩短了压力周期。
单层滤料除铁滤柱轴向分布,采用单层滤料做除铁试验,滤柱采用D=100mm透明有机玻璃管,石砂滤料d=0.6~1.2mm,滤层厚度1000~1500mm不等,滤速8m/h,反冲洗强度12~14L/s.m2,原水含铁量10~12mg/L。滤后水含铁量<0.3mg/L。可见,铁高于主要是在上层约300mm范围内被去除的,相应工作周期只有8小时。 可见,大部分滤层含污能力未被充分利用。实验中观察:每次反冲洗结束,回落到滤层上部的是细小的颗粒和破碎的铁质氧化物,厚度约80~150mm,其比表面积大、孔隙率小、附着物镜检微生物十分活跃,具有极强的吸附氧化能力,致使大部分铁质在此层被去除。但滤层也因此很快被堵塞,很快到达期终水头损失值,迫使周期结束,不得不进行反冲洗,在利用单层滤料进行地面水除浊也有类似情况。在滤层厚度确定以后如何使整个滤层含污能力充分发挥作用至关重要。
无烟煤滤料采用人工分类,可减少无关矿物质并降低灰分含量,经过过滤和冲洗,确保其适合水过滤之用。无烟煤滤料具有良好的颗粒保持能力,能够可靠地提高悬浮颗粒能力,因此无烟煤滤料被广泛用于污水处理行业做水处理滤料使用。无烟煤滤料中的煤粒表面有许多大小不等的孔隙,这些孔隙就相当于许多毛细管,由于毛细管作用及孔隙内表面的疏水亲油性质,而使油分子可以容易地挤掉煤孔隙中原有的水分子,取而代之,因此无烟煤滤料有良好的吸附有机悬浮物,特别是吸附烃类油脂的性能,同时还有一定的除味脱色功效。
无烟煤滤料不做单独使用,一般和石英砂滤料等其他净水材料配合使用。多介质过滤器填加的不是单一滤料,而是填装无烟煤滤料、石英砂滤料和鹅卵石滤料等各种滤料,组成不同密度的上下两层滤料。根据水质要求,滤料采用不同的级配比,上层为密度较小,料径较小的轻质滤料,下层为密度较大,粒径较大的滤料。由于两种滤料的密度差较大,在水中下降速度也不同,密度大的下沉快,密度小的下沉慢。石英砂和无烟煤滤料配合使用优点是:经过多个周期反冲洗后,仍能保持“轻、细”的滤料在上,“重、粗”的滤料在下的分层,形成滤料粒径自上而下由小到大的粒度阶梯滤层,提高了过滤水的穿透能力, 限度地发挥了不同密度、不同级配指标下滤层的截污能力。通过自动装置设定每12h 反冲洗一次(15min) ,使滤料再生彻底,保证其过滤性能。
双滤料全自动过滤器与单一滤料的过滤罐相比,具有过滤量大、滤料再生能力强的特点。单一石英砂过滤罐是以石英为滤料,截污能力差,粒径0.6~3.5mm 不等,上层0.6~1.2mm,中层1.2~2mm,下层2~3.5mm。经过一个周期反冲洗后,根据石英砂的料径大小分层,自上而下形成粒径逐渐增大的滤层。
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