改性濾料高速過濾技術(shù)用于再生水生產(chǎn)的研究.pdf

1、以天然石英砂和無煙煤等環(huán)境友好型濾料作為研究對象,針對城市污水處理廠二級處理出水中的濁度、COD、磷酸鹽等污染物質(zhì),提出并驗證了污水回用高速過濾技術(shù)(濾速≥30m/h)的可行性,并制備開發(fā)了以除磷為目標的新型改性濾料——改性石英砂。
　　 研究了微絮凝-高速過濾和KMnO4預氧化強化微絮凝-高速過濾處理二級出水的效果。結(jié)果表明,高速過濾工藝出水均符合《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)要求。并且確定

2、了高速過濾的反沖洗方式和主要參數(shù)。經(jīng)過對不同濾料級配和厚度(石英砂-無煙煤雙層濾料)的11種工況的周期實驗確定出,雙層濾料的粒徑范圍、濾床深度、有效粒徑及濾料層∑L/d10,高速過濾技術(shù)應該以過濾開始的自然濾速,也即最大濾速進行,對高速過濾的流態(tài)通過兩種Re公式進行了計算,認為高速過濾的流態(tài)為紊流。
　　 將微電解工藝產(chǎn)生的鐵泥應用于濾料改性,以廢治廢。該思想同時為高濃度金屬(鐵、鋁、錳等)廢液的處理提供了一條有益的思路。研究了

3、鐵泥砂、鐵鋁砂和鐵砂直接過濾處理再生水的效果。
　　 分別在低溫(200℃)和高溫(550℃)條件下制備出以除磷為目標的兩種鐵改性砂濾料——IOCS-1和IOCS-2,對其進行了表面特征分析(SEM、XRD、FTIR、EDAX),研究了鐵改性砂靜態(tài)吸附除磷影響因素、吸附等溫線、熱力學和動力學。結(jié)果發(fā)現(xiàn),IOCS-1的PO43-吸附去除效果明顯優(yōu)于IOCS-2。共存陰離子SO42-、C1-、HCO3-對IOCS-1吸附PO43-影

4、響的大小順序為:HCO3-＞SO42-＞C1-,但影響不大。
　　 IOCS-1動態(tài)過濾實驗表明,溶液初始pH值、濾速、床深等均會影響過濾除磷效果。IOCS-1連續(xù)三個周期的濾柱再生循環(huán)利用實驗表明,吸附PO43-后IOCS-1可以使用0.1MNaOH溶液解吸再生,并且保持較穩(wěn)定的PO43-去除率。
　　 與國內(nèi)外相關(guān)研究相比,低溫制備鐵改性砂濾料對水中PO43-具有良好的吸附性,材料成本低,經(jīng)實驗表明可再生重復利用,具