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石英砂-纤维球直接过滤的可行性试验

浏览量: 点击次数:29 更新时间:2022-09-14   时间:2022-09-14

    石英砂-纤维球滤料直接过滤由于省去了沉淀池和(絮凝池或接触反应池)污泥收集装置,水中悬浮物质等的去除均需在滤床内进行。因此,截泥能力大的滤料是直接过滤运行成功的关健之一。

    早期的滤池是以天然石英砂为滤料,目前石英砂在水过滤工艺中仍然占有举足轻重的地位,后来有了破碎的无烟煤滤料和其它天然材料,也有使用椰子皮和水稻皮以及卵石和石英砂的混合物作为过滤材料。

    由于深床过滤多采用下向流方式,上述颗拉滤料组成的滤床在用水进行反冲洗后,均存在“水力筛分”现象,不利于过滤,这是颗拉滤床的一大弱点。一般单一滤料滤池,因截泥能力小,不适宜直接过滤。而对于双层滤料,较小颗拉的砂层对获得低浊度的出水又是必不可少的.为此开发研究纤维球-石英砂双层滤料,以获得满意的出水浊度和相当的截污能力。

    当加药量小(0.05mg/L)时,絮凝不充分,纤维球层截泥少些,而砂层截泥相对增加,水头损失大,过滤周期短,加药量为0.lmg/L时,水中微粒可在纤维球层进行有效的吸附架桥,而纤维球层孔隙率很大,水头损失增加缓慢,少量进入砂层的微粒不会使其水头损失增加过快。过滤初期,积泥主要存在于纤维球层,积泥量占总整个滤床的85%以上。后期大量积泥脱落至纤维球底层和纤维球、砂混合处(厚3-5cm),造成该处的水头损失明显增大。

进水微粒的大小对过滤周期的影响

   过滤时,整个滤床的水头损失主要集中在石英砂滤层。由于絮凝作用石英砂滤层表面会形成滤饼,对于同样多的滤饼或积泥其徽粒粒径大,对水流产生的阻力小。因而,含土量低的水过滤周期更长。

纤维球滤料粒径级配对过滤周期的影响

    在进水浓度相同和出水水质相近的情况下,纤维球滤料密度大的过滤周期*长,这是由于密实度大,可截留较多的悬浮物质,且下面石英砂滤层的粒径相应变大,在出水浊度低时水头损失增长较细砂慢。因而.可推断在保证出水水质的前提下.纤维球的密实度和石英砂的尺寸适当大些.可获得更长的过滤周期。

滤速对过滤周期的影响

    当进水SS含量、浊度和加药量相同时,过滤周期随滤速的下降而延长。滤速由20m/h降到10m/h,周期产水量和截泥量提高1倍以上,当进水SS含量增加1倍时,也收到同样的效果。当进水SS含量高或滤速慢时,纤维球滤层的表面筛除作用可截留大量的积泥,而水头损失却很小.

纤维球的反冲洗及剩余积泥

    对于纤维球-石英砂滤床,通过多次实验发现,合适的反冲洗气、水强度分别为50L/(s·m2)和L/(s·m2)。其过程为先用气冲洗3min,再进行气、水联合反冲洗。反冲水比(反冲洗用水量与过滤产水量之比)随滤速而变化,一般不超过5%,通常为3-4%。

    在反冲洗过程中,因石英砂滤料尺寸较大沉降速度快,所以几乎无跑砂现象,同时也未出现纤维球脱毛现象。

    纤维球不加药过滤,剩余积泥率(剩余积泥占自身重)为10-15%。对纤维球-石英砂滤料进行反冲洗,底部砂均可冲洗“干净”,而纤维球则不易。这是因为反冲洗气水较难进入纤维球内部,同时,加药过滤在纤维球上形成的积泥与纤维丝粘接牢固,所以纤维球剩余积泥率较高。

    纤维球-石英砂直接过滤,纤维球滤层积泥占整个滤床的85%以上,而水头损失却不到10%,积泥分布比无烟煤滤料-石英砂滤料(-磁铁矿滤料)更为合理,积泥量亦大。在保证出水水质的前提下,可以选择密实度较大的纤维球和大粒径的石英砂滤料。


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